岩滩水电站溢流坝宽尾墩预应力锚索施工监理

岩滩水电站在水库正常蓄水位时，溢流坝上弧形闸门承受水推力为４５３９０ｋＮ，为平衡弧形门支铰推力，改善闸墩应力状态，１￣＃～８￣＃墩采用预应力锚索。本文介绍预应力锚索工程施工对钢丝等原材料、施工机械所作的科研、试验和选择，以及施工全面质量监理。     

天生桥一级水电站溢洪道闸墩结构分析

天生桥一级水电站溢洪道为岸边开敞式建筑 ,是枢纽唯一的泄流建筑物 ,PMF下可渲泄 2 175 0m3/s流量。闸门控制段设置五孔 13× 2 0m(宽×高 )弧形工作闸门 ,闸墩厚度 4m ,最大弧门推力达 3 4 76MN ,设计采用新型预应力混凝土结构。文章对新型锚块和常规锚块进行了三维有限元分析 ,并对模型试验及原型观测成果作了介绍。     

居甫渡水电站溢流表孔预应力闸墩结构设计

居甫渡水电站表孔采用大型弧形工作门挡水,孔口尺寸为13 m×20 m,闸墩具有推力大、力臂长的特点,必须采用预应力锚索平衡推力.而国内已建工程的预应力闸墩普遍存在拉锚系数偏大,锚索利用能力低的问题.为提高锚索的预应力利用效果,采用了平行布置锚索并在锚块内开设预留槽的新型预应力闸墩结构形式,减少了施工干扰,加快了施工进度,节约了锚索用量,取得了良好的效果.     

葛洲坝工程弧形闸门预应力拉锚设计与施工

葛洲坝水利枢纽二江泄水闸闸型为开敞式,采用双层闸门布置,上扉为平板门,下扉为弧形门。弧门尺寸为12×12米。设计蓄水位66.0米时弧门轴推力为4100吨,其与水平面夹角为36°54′,支铰中心高程53.0米。技术设计阶段采用闸孔中心分缝,整闸墩的布置,闸墩厚6.0米。1977年11月决定改为由三孔构成一个闸段,每一闸段由相邻的两个中墩及其两侧的两个缝墩组成。孔口尺寸仍为12.0米,中墩厚度由6.0米改为5.3米,缝墩厚4.5米。     

预应力闸墩结构体系优化设计分析

为确保预应力闸墩结构的正常安全运行,有必要对其应力和变形性态进行了解和把握,并在此基础上进行优化分析,以节约成本,改善结构性能。结合某水电站溢流坝预应力中墩结构,运用大型有限元分析软件ANSYS对其进行了三维线弹性计算,重点分析了各典型工况下闸墩关键部位的受力情况。通过不同荷载对闸墩颈部受力的影响分析可知,闸墩主要受自重、弧门推力及锚索预应力作用。通过对两种锚块混凝土强度C35和C40的计算分析可知,单纯提高锚块混凝土强度对于改善闸墩颈部受力效果不明显。通过对锚块底部与闸墩采用整体式连接和分离式连接两种方案进行对比计算可知,分离式连接对于正常蓄水双侧弧门关闭工况下颈部的受力比较有利,但对于单侧弧门推力作用工况则不利。     

新型预应力闸墩结构在景洪水电站工程中的应用

景洪水电站表孔采用大型弧形工作门挡水,孔口尺寸为15 m×21 m,具有推力大、力臂长的特点,必须采用预应力锚索平衡推力.而国内已建工程的预应力闸墩普遍存在拉锚系数偏大,未充分利用锚索能力的问题.为提高锚索的预应力利用效果,采用了平行布置锚索并在锚块内开设预留槽的新型预应力闸墩结构形式,减少了施工干扰,加快了施工进度,节约了锚索用量,取得了良好的效果.     

新型锚块在预应力闸墩设计中的研究与应用

蒲石河抽水蓄能电站下水库泄洪排沙闸工作闸门单墩承受最大推力为34 000 kN,推力较大,预应力闸墩采用空腔式新型锚块可以有效降低吨锚比,改善结构应力条件,节省工程量。应用ANSYS有限元分析程序对预应力闸墩进行数字仿真模拟,确定锚块及空腔尺寸、锚束位置及吨位,并通过物理力学模型试验,对重要部位进行应力检测,验证数学模型结果的可靠性。     

美国弧形闸门高强预应力锚束的“氢脆”破坏

美国密西西比河上一座辅助分水闸于1982年开工兴建,至1985年共浇筑了85％混凝土。该分水闸工程共有六个泄水表孔,孔口净宽19.9米,装设六扇弧形闸门调节水量。弧门支铰支承于混凝土支座大梁上,支座梁以后张法预应力锚束锚固于闸墩内。为了承受河水作用于闸门上的巨大冰平推力,需对闸墩和支座梁施加以巨大的后张力,预应力锚束系按照美国材料试验标准ASTM A722采用高强螺纹钢束,极限抗拉强度为160ksi(112.5kg/mm~2),每扇闸门的一侧支铰梁锚固于半个闸墩中,相应设置84根锚束,每根直径为35毫米,支座大梁沿其轴线采用78根后张预应力锚束。     

某泄洪排沙闸预应力边墩有限元计算分析

采用三维有限元方法,在不同荷载组合下,计算分析了预应力边墩在不对称荷载作用下闸墩颈部、锚块等关键部位的应力分布规律.结果显示:施加预应力可以解决承受大吨位弧门推力边墩的高拉应力状态;锚块受力基本合理,只在空腔前后出现较大拉应力,应根据结构受力状态进行配筋;闸墩的高拉应力区主要分布于闸墩颈部,但拉应力较小,能够满足预应力混凝土结构对拉应力的要求,闸墩结构安全.     

岩滩水电站溢流坝预应力闸墩应力试验研究

本文通过三维结构模型试验,分析了岩滩水电站溢流坝预应力闸墩的工作性态和各种预应力措施的工作效益。岩滩水电站溢流坝闸墩,采用4组锚束,即对拉主锚束、水平次描束、竖直次锚束及斜锚束。本文不仅对闸墩在施工期、正常运行期、事故检修期下的应力状态进行了分析,而且还对各组预应力、主要外荷载进行了单独分项分析。试验结果表明,闸墩受弧形闸门推力作用时,闸墩上有三个部位为应力控制的关键部位,若不采取预应力措施,结构难以满足抗裂和变形要求。其中一侧弧形门关闭、一侧弧形门开启为最不利工况。预应力措施的工作效益明显,有效地改善了闸墩上三个关键部位的应力状况,主锚束和水平次锚束在此起到了决定性的作用。斜锚束预压效果较好,作为补充措施是必要的。另外,竖直次锚束工作效益不显著,可考虑取消或少量布置。     

高拱坝深底孔出口悬臂结构的敏感性分析

为探究高拱坝深底孔出口悬臂结构的影响因素,通过四种设计方案,分别研究闸墩厚度、支铰大梁高度、弧门推力位置以及预应力锚索对底孔出口悬臂结构关键部位应力的影响。采用ANSYS有限元分析法,建立高拱坝深底孔有限元模型,选取坝体在正常蓄水位时的运行工况进行计算。结果表明,对于100 m级以上高拱坝深底孔悬臂结构,当底孔出口悬臂结构大于25 m时,在其关键部位会产生较大的拉应力。因此,建议通过在闸墩布置预应力锚索和调整闸墩厚度来减少闸墩与坝下游面相交处的拉应力,通过在支铰大梁两侧布置预应力锚索和增大支铰大梁高度来减小闸墩内侧与大梁相交处的拉应力。该研究结果可以为降低高拱坝深底孔出口悬臂结构关键部位或者相类似悬臂结构的应力提供一定参考。     

大尺寸弧形闸门预应力闸墩设计

安康水电站泄水建筑物由5个表孔、5个中孔和4个底孔组成。表孔和中孔为主要泄水建筑物,均设大尺寸弧形闸门。表孔、中孔的闸墩经分析研究采用部分预应力钢筋混凝土结构,并在国内首次采用“复杂锚块”和弯曲主锚束结构型式,使主锚束预应力总吨位与弧门推力的比值降低到国内最低的1.8,节省了投资。     

大朝山水电站泄洪排砂底孔闸墩预应力锚索施工

大朝山水电站 1号、2号、3号泄洪排砂底孔弧形工作闸门单铰推力为 3 3× 10 4 kN ,闸室采用梁式预应力闸墩结构 ,弧门支臂传递的推力由支承大梁向边墩和中墩传递 ,从而减小了支承大梁的结构尺寸。文章概括叙述了泄洪排砂底孔闸墩预应力锚索设计及施工的基本情况     

岩滩水电站预应力闸墩设计特点

岩滩水电站溢流坝表孔工作门为弧形闸门,最大挡水面积为15×22.49m~2,闸墩承受的单侧支铰门推力为23160kN。闸墩采用预应力混凝土支承结构,设计上有如下特点:     

沙坪二级水电站预应力闸墩设计及三维有限元分析

沙坪二级水电站泄洪闸由于工作弧门的水推力巨大,闸墩采用预应力结构,锚块采用梯形断面,在锚块上游侧伸出一小牛腿与闸墩相连。主锚索在立面上呈扇型布置,共布置5层,其中单个边墩布置3排、单个中墩布置4排;次锚索布置3排,每排4根。采用三维有限元法对泄洪闸预应力闸墩进行了分析。结果表明:泄洪闸结构具有相当的刚度;应力分布符合一般规律,且大部分区域的应力水平较低,在混凝土的抗拉强度及抗压强度设计值之内;预应力体系布置与吨位选择合理。     

空腔锚块式预应力闸墩结构受力性能试验研究

 由于闸墩结构设计受颈部应力状态制约,预应力技术成为改善大型弧门闸墩结构受力性能的重要措施。锚块结构特征及其对颈部受力的影响是大型弧门闸墩结构设计时需要考虑的主要问题。利用结构仿真模型试验,以蒲石河电站排沙闸预应力闸墩为例,研究了锚块内设置空腔引起的颈部抗裂性能、锚块内应力分布的变化,讨论了空腔锚块对预应力闸墩结构受力性能的影响。试验结果表明,新型空腔式锚块设计方案能够有效地提高预应力闸墩颈部的预压效果,提高闸墩颈部抗裂性能。     

平班水电站溢流表孔预应力闸墩的设计研究

平班水电站溢流表孔弧门支铰最大推力32478KN，弧门推力巨大，采用常规钢筋混凝土闸墩难以满足结构安全运行的需要。设计上采用了带缝腔锚块的预应力闸墩，三维有限元的分析成果表明锚束的预压力能有效传递至弧门支铰，结构受力合理，拉锚系数仅为1．54，大大节省了主锚束及水平次锚束的用量。     

黄河班多水电站泄洪闸预应力闸墩设计

班多水电站泄洪闸为潜孔式平底闸,弧门推力较大,闸墩采用预应力结构,通过三维有限元计算分析等方面的研究,确定预应力闸墩与锚块的连接形式为简单式,主锚索在平面上采用倾斜布置。设计合理,方便施工。     

基于有限元法的水电站预应力闸墩应力变形分析

某大型水电站中墩溢流表孔的弧形工作闸门在正常蓄水位时承受巨大水推力,根据规范和工程经验采用预应力钢筋混凝土结构型式,通过建立三维有限元模型进行计算分析,比较闸墩预应力情况下三种典型工况的受力性能。结果表明：闸墩结构具有相当的刚度;应力分布符合一般规律,预应力体系布置合理。     

紫兰坝水电站泄水闸预应力闸墩设计

紫兰坝水电站泄水闸为潜孔式平底闸，弧门推力巨大，闸墩必须采用预应力结构，通过三维有限元的分析等方面研究，确定预应力闸墩与锚块的连接形式采用简单式结构，主锚索平面上采用倾斜布置。