大型预应力U型薄壳渡槽施工过程仿真分析

针对预应力U型薄壳渡槽的施工问题,采用单元“生和死”的技术及“时程”分析的方法进行了仿真计算,得出了预应力U型薄壳渡槽在张拉纵、环向预应力锚索、装配横杆、造槽机移位过跨等受载过程中槽身混凝土的力学行为变化规律.在上述一系列的施工过程中,施加预压应力效果较好,采用造槽机施工对槽身损伤小,为渡槽的设计和施工提供了依据.     

沙河预应力矩形渡槽施工运行过程受力分析

采用有限元方法对沙河大型预应力矩形渡槽施工、运行过程进行受力分析,给出了施工、运行过程中不同断面几个特殊点的应力变化曲线,讨论了最大拉、压应力出现的部位,并对几个特殊的应力变化曲线进行比较后知,沙河渡槽的强度在施工、运行过程中是绝对安全可靠的.     

大跨度预应力渡槽静力分析

沙河渡槽是我国南水北调中的重要工程,在设计中采用了跨度45 m的大型渡槽.为了给施工和设计提供参考,针对预应力钢筋混凝土能极大提高混凝土结构抗拉抗裂强度的特点,在优化配置预应力钢绞线的基础上运用有限元技术对渡槽的位移和应力进行了计算.计算结果表明,渡槽应力、变形满足设计要求,因此渡槽在静荷载作用下是安全的.     

南水北调工程大型预应力混凝土渡槽结构选型研究

分析了总结我国渡槽建设和大跨度预应力混凝土桥梁建设经验，在满足渡槽安全、经济、适用和施工便利要求的条件下，提出了新型的纵向大梁承重兼挡水的大跨度双槽一联单隔墙矩形断面预应力混凝土渡槽     

强震作用下大型排架式U型渡槽的损伤破坏分析

强震作用下排架式渡槽结构易发生损伤开裂破坏,使结构整体抗震性能发生改变.基于混凝土塑性损伤本构模型,采用等效弹簧模拟桩-土之间的动力相互作用及温降法模拟槽身三向预应力钢筋作用,应用时域分析法对某大型排架式U型渡槽在强震作用下的动力响应规律及损伤破坏发展过程进行分析,得到强震作用下排架式渡槽的破坏模式及抗震薄弱部位,研究排架式渡槽结构的整体抗震特性.研究表明,在强震作用下结构损伤破坏较大区域主要集中于下部排架盖梁、连系梁与排架柱交接的部位,可能出现混凝土开裂现象,是该排架式渡槽结构的抗震薄弱环节,而槽身整体破坏性较小.对于地震烈度较高地区的排架式渡槽结构,应重点关注下部支撑结构的抗震安全性.     

滏阳河渡槽槽壁脱空检测技术

针对滏阳河渡槽矩形薄壁梁式渡槽结构的槽壁混凝土脱空开裂后的灌浆效果检测,提出了在渡槽槽身待测区域划定测区,采用混凝土超声横波层析成像技术检测化学灌浆密实度。检测结果表明芯样裂缝内灌浆料填充饱满。混凝土CT成像仪检测结果未发现内部空洞、脱开现象。灌浆部位粘结性能检测结果表明芯样抗拉试验断裂位置未与裂缝灌浆部位重合,化学灌浆起到了恢复渡槽槽身整体性能的目的。     

大型预应力混凝土梁式渡槽结构分析及设计研究

大型预应力混凝土渡槽结构应该满足抗裂止水的设计要求,即渡槽结构受拉区域混凝土不产生拉应力.从这一基本设计要求出发,渡槽结构必须具有整体性能好、受力条件合理,并能避免混凝土结构中的应力集中问题发生.研究表明,预应力U形薄壳渡槽结构具有造型简单、受力条件好、材料用量省、施工方便、水利条件优越,这种结构充分地显示出结构形式与受力内涵优化统一的优点,可以很好地满足抗裂止水的设计要求     

大型渡槽机械化施工方案和工艺研究

通过对不同施工方案的对比分析,沙河渡槽工程最终采用了整孔渡槽预制架设施工方案.大型渡槽机械化施工装备包括提槽机、运槽机和架槽机3台设备,工艺主要有渡槽的提运架施工工艺、驮运架槽机返回制槽场施工工艺和架槽机整体转线工艺.经工程实践,施工工艺方案合理,较好地满足了依托工程施工要求,对大型调水工程的渡槽建设具有现实意义.     

3项关键性技术在U型薄壳渡槽施工中的应用

跨流域调水工程中,巨型渡槽的施工技术是困扰渡槽建设的一个难题.针对实际工程,对预应力U型薄壳渡槽施工过程中的3项关键工艺:移动式造槽机的应用、高性能混凝土的施工技术、预应力钢绞线的张拉的施工经验进行了总结,给出了高性能混凝土的优化配制及浇筑技术和预应力钢绞线的张拉顺序,为预应力U型渡槽的建设提供了安全保障;移动式造槽机应用于U型薄壳渡槽建设的模板工程中,提高了施工速度和工程质量,解决了跨河施工的难题,可为同类工程的建设参考.     

南水北调超大现浇预应力U型渡槽机械化施工技术

本文以南水北调湍河渡槽工程为例,对槽身环向钢筋安装、槽身混凝土浇筑和振捣及造槽机端肋模板脱模技术进行攻关,解决了渡槽槽身机械化施工存在的技术难题,该研究成果应用于工程实践,加快了施工进度,保证了工程质量,效益显著,促进了超大U型渡槽机械化施工技术进步.     

大型双槽渡槽动力特性分析

采用 2 0结点空间块体单元剖分渡槽槽身和槽墩 ,分别用耦合自由度、低刚度块体单元、多个弹簧单元模拟槽身横向拉杆和加劲肋、渡槽槽内水体及盆式橡胶支座 ,建立大型双槽渡槽结构动力分析的有限元模型 ,并对南水北调水利工程某大型双槽渡槽进行了多工况动力特性分析 ,探讨了渡槽横向拉杆、槽内水体及盆式橡胶支座等多种因素对渡槽整体动力性能的影响 .计算结果表明 ,渡槽横向拉杆对渡槽的横向动力特性影响不可忽略 ,盆式橡胶支座竖向刚度在一定范围内影响渡槽的动力特性 ,槽内水位的高低及分布情况对渡槽的动力特性影响很大 .     

大型渡槽智能隔震数值模拟

大流量渡槽上部结构质量很大,远大于一般桥梁的上部结构,在地震作用下,惯性力很大.为减轻地震作用,常采用隔震支座.但在地震作用下,隔震支座的位移可能过大,为了控制支座位移,采用磁流变阻尼器来进一步控制,形成所谓智能隔震控制.首先给出了某大型渡槽智能化隔震模型.智能隔震结构由隔震支座和磁流变智能阻尼器构成,然后对地震作用下的某大型渡槽进行时程分析.分析数据表明,智能隔震模型能有效减轻地震作用,同时又不会让渡槽槽身侧向位移太大,保证了槽身和支座的安全.     

南水北调中线穿黄工程U形薄壳渡槽静动力分析

U形薄壳渡槽方案是南水北调中线穿黄工程渡槽方案之一,在考虑了预应力、温度、地震惯性力和动水压力对结构的影响的基础上,对其进行三维有限元计算分析.结果表明,U形薄壳渡槽具有良好的变形和应力条件,是一种很好的渡槽结构形式.     

基于(u_i,p)格式的U型渡槽动力特性及动力响应分析

结合沙河渡槽的设计要求,考虑渡槽在正常运行过程中槽内水体与槽身产生的动力相互作用,采用流固耦合的理论,建立了水体和结构的耦合场模型,然后对渡槽进行了振动特性分析,探讨了渡槽在6种工况下的模态变化范围,用拟静力法进行动力响应计算,得出渡槽结构在地震作用下位移和应力响应的最值及随时间变化的规律,为该渡槽的抗震设计提供依据.     

大型单墩渡槽流固耦合动力分析

基于所建立的考虑流固耦合渡槽梁段单元动力分析模型,对单墩渡槽结构振动特性和在地震波下的地震响应进行计算分析.该模型综合考虑了渡槽横向、竖向、纵向、自由扭转和约束扭转变形、以及槽内水体与渡槽槽身的流固动力相互作用的影响.计算结果表明流体和槽身的横向动力相互作用对渡槽的横向低频振动影响较大,对横向高频影响较小.动力分析模型的正确性和可靠性说明该模型是考虑渡槽内水体流固耦合的实用的动力分析模型,计算结果可为大型渡槽抗震设计提供参考.     

半椭圆形薄壳渡槽横向内力分析

普通Ｕ形薄壳渡槽底部槽身内壁拉应力过大,渡槽的抗裂防渗难于满足。而且一般需要设横向拉杆,给特大型渡槽设计带来不便。为此,提出一种不设横向联系杆的半椭圆形薄壳渡槽结构,其槽身拉应力可人为调节,可供有关工程设计参考。     

带人行道的矩形混凝土渡槽三维有限元分析

利用有限元分析软件对带人行道的矩形混凝土渡槽进行了三维有限元分析,对比带人行道的矩形混凝土渡槽有无人群荷载在受力变形后的挠度和应力差别,分析其刚度和强度的特性,并根据其特性,有针对地对混凝土渡槽各部位进行配筋,以提高渡槽设计的科学性、合理性、经济安全性和稳定性。     

冬季输水期长大渡槽温度应力研究

庄浪河长大渡槽冬季输水时,遇极端寒冷气温会产生温度应力,对混凝土结构而言是极具破坏性.为采取有效方法避免较大温度应力产生,文章采用大型有限元软件Midas Civil模拟求解及数值计算检验,求解极端寒冷工况下的拉杆轴力、最大弯矩值及温度应力值.求出存在较大温度应力,应该采取横向施加预应力的方法,提高抗裂能力.     

双向预应力技术在唐徕渠跨北塔湖大型渡槽中的应用

针对宁夏唐徕渠跨北塔湖渡槽工期紧、施工难度大,渡槽流量大、受通航要求限制,以及槽下受地质和水流等边界条件限制的特殊性,首次采用纵向（纵梁）、横向（底肋）后张法双向预应力技术、大跨度预制渡槽侧墙吊运安装二次浇注底板的设计和施工方案,实现了设计与施工技术的成功应用.     

已服役20年预应力结构现存预应力的试验研究

为了探讨在役预应力混凝土梁中现存预应力值,利用应力释放法对已经服役20年的预应力空心板梁进行切槽法试验。研究了不同的切割位置,切割缝间距对测点应力释放速度的影响;分析了切槽法释放混凝土工作应力随切槽深度、切割缝间距的变化规律,得到了梁体混凝土工作应力得以全部释放的切槽深度;利用数值分析软件建立切割深度与测点残余应力之间的拟合函数,从而推断出梁底表面的初始应力;根据推导的混凝土现存预应力的计算公式,将推导得到的初始应力代入计算公式,获得梁体现存预应力,通过这种方法实现对梁现存预应力的准确预估,以期对混凝土结构有效预应力的评估和桥梁结构评定方法提供一定的参考。