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:     

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。     

浅议预应力锚固技术在我局施工工程的应用

本文简要的介绍铜街子工程溢流坝闸墩预应力锚固技术主锚束采用“先穿束后张法”施工工艺的实践，首创成功，加快了工程施工进度，方便于施工，保证了施工质量与安全，效益较显著，为提高预锚技术水平创出新路。     

水电站预应力闸墩锚块设置次锚索参数优化数值模拟研究

预应力闸墩的结构设计研究对保证闸墩的运行安全具有重要意义.文章以赵家堡子水电站溢流坝闸墩为例,研究了预应力闸墩锚块设置次锚索的价值,并对次锚索的参数进行了优化研究.结果显示,设置次锚索对改善锚块内部应力具有显著作用.结合受力分析结果和工程的经济性,建议在锚块B-B断面和C-C断面之间以及D-D断面和下游面之间分别布置一单排3束的次锚索,其永存吨位为1800kN,超张拉吨位为2100kN.     

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。     

浅谈预应力锚固技术在工程施工中的应用

简要介绍铜街子工程溢流坝闸墩预应力锚固技术，主锚索采用“先穿束后张法”施工工艺的实践获首创成功，加快了工程施工进度，保证了施工质量与安全，效益较显著，为提高预锚技术水平创出新路。     

基于ANSYS对丰满水电站重建工程溢流坝预应力闸墩优化方案的研究

应用大型结构计算软件ANSYS,对丰满重建工程溢流坝预应力闸墩进行三维有限元模拟计算与分析。通过从锚索吨位、次锚索位置、空腔措施、锚块尺寸以及锚块底部与闸墩接触方式等方面开展研究,对预应力闸墩进行优化分析,从而改善闸墩的受力状态,提高预应力效果。同时为有关预应力闸墩研究提供了参考依据。     

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.     

彭水水电站大尺寸弧门预应力闸墩设计

彭水水电站表孔工作弧门具有孔口尺寸大、水推力大等特点。为改善闸墩受力状态,确保泄洪消能安全,闸墩设计采用预应力锚固技术。介绍了彭水水电站表孔预应力闸墩的锚束布置、张拉力设计、锚固体系选择,运用三维有限元法比较了预应力闸墩和常规混凝土闸墩的应力分布及大小和钢筋布置。     

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。     

中墩锚块底部接触方式和锚索优化研究

为了改善预应力闸墩受力状态,同时在节约成本的基础上,保证其结构的安全运行,从锚块与闸墩接触方式、锚索吨位和次锚索位置三个方面进行优化研究,对预应力闸墩进行优化分析,进而改善闸墩颈部、锚块和锚固洞的应力状态。结果表明:锚块底部与闸墩采用分离式接触方式,可以大大降低锚块下游面与闸墩交界处的拉应力。预应力锚索的拉锚系数的增大有利于减小闸墩颈部的拉应力,但同时锚块和锚固洞周围的拉应力会有所增大。次锚索靠近锚块下游面,可以更好地抵消主锚索对锚块产生的局部拉应力,但对闸墩颈部和锚固洞的影响很小。此算例推荐锚块底部与闸墩采用分离式接触方式;拉锚系数采用1.95,即主锚索永存吨位为3 200 k N,次锚索永存吨位为1 900 k N;水平次锚索尽量靠近锚块下游面布置。     

尼尔基溢洪道预应力闸墩锚索监测

在尼尔基溢洪道的8,10号闸墩布置主次锚束测力计,以了解施工过程中锚柬的张拉力、张拉过程中的预应力损失以及运行期工作状态,了解锚束体锁定后所能够提供的最终预应力．监测运行期锚束体的预应力状态、变化情况,进而评价和判断预应力闸墩的安全运行状况,监测结果表明该工程锚束预应力已进入了稳定期,主次锚束的各种预应力损失均在设计的允许范围内。     

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。     

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。     

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。     

龙滩水电站表孔预应力闸墩初步设计

龙滩水电站溢流坝表孔承担全部泄洪任务，其工作弧门承受水推力较大，设计采用预应力闸墩技术。本文简要介绍预应力闸墩初步设计全过程，并应用三维有限元法对其应力分布规律进行了详细研究。     

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。     

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。     

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.     

预应力闸墩结构设计中几个关键问题的探讨

在总结大量预应力闸墩设计工程实践经验的基础上,提出了预应力闸墩结构设计的总体步骤以及设计中需重点考虑的问题。并对闸墩设计的几个关键问题(弧门支承体选型问题、闸墩结构预应力度表示方法和选择标准问题、如何合理布置预应力锚束问题、预应力筋和非预应力筋配置比例问题、闸墩裂缝成因及如何控制等)进行了探讨。