型钢混凝土支座预应力闸墩结构应力分析与研究

以岸堤水库溢洪闸预应力闸墩为研究对象,遵循《水工混凝土结构设计规范》(DL/T5057-2009)的相关规定,对预应力闸墩的承载力和抗裂控制进行计算,并应用大型通用有限元计算软件ansys对溢洪闸预应力闸墩进行了三维应力分析研究,得到了典型工况下的闸墩颈部与型钢牛腿结合部位的混凝土内部应力分布情况,分析结果为岸堤水库溢洪闸墩预应力体系的设计与优化提供了依据。     

思林水电站预应力闸墩三维有限元分析

思林水电站采用三维有限元方法对溢流表孔预应力闸墩进行整体空间应力分析研究,得到了各种工况下闸墩应力的分布规律。研究结果表明,该电站溢流表孔预应力闸墩在各种工况荷载组合效应下满足设计要求。     

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.     

里底水电站溢洪道竖井式预应力闸墩应力及应变分析

里底水电站溢流道闸墩承受的荷载以及结构较为复杂,为了准确了解堰体、闸墩、锚块在各典型运行工况下应力和变形情况, 本文采用三维有限元方法,对该水电站溢洪道控制段预应力中墩进行了整体空间应力与变形分析,得到典型工况下结构的整体位移、变形和结构各重要部位的应力分布规律.研究结果表明预应力闸墩具有整体稳定性,在各种荷载组合效应下整个墩体的变形和应力分布满足设计要求,并根据计算成果评价了混凝土结构的预应力效果.     

基于预应力实测资料的闸墩结构安全评估研究

针对闸墩中孔周边区域应力分布复杂的问题,进行三维有限元分析。为准确评估中孔闸墩结构运行期的安全性,根据整体拱坝模型计算结果,运用子模型方法,获取各种工况下中孔闸墩结构的局部边界条件,基于锚索测力计实测数据,建立考虑时效、外界温度及上游水位波动等影响的预应力回归模型。在此基础上,采用三维非线性有限元分析方法对西南某碾压混凝土拱坝中孔闸墩结构进行全面安全评价。计算结果表明:当前工作状态下,闸墩结构应力分布规律与设计状态基本相同,颈部最大法向应力为1.27 MPa,出现在左中孔右边墙位置,小于允许拉应力1.54 MPa,满足闸墩抗裂要求。     

基于反应谱理论的泄洪闸抗震设计研究

研究泄洪闸的抗震设计对于保证电站安全运行至关重要,而预应力闸墩是泄洪闸常用的重要支撑结构,更应引起重视。以沙坪一级水电站泄洪闸预应力闸墩为研究对象,基于反应谱理论,应用ABAQUS有限元软件对其进行了抗震三维有限元分析。结果表明：单独地震作用下,泄洪闸各主要部位的应力分布符合抗震性要求;静力和地震叠加作用下,预应力区的正应力分布在某些局部位置的峰值有所增加,但闸墩大部分位置拉应力值均在混凝土抗拉强度标准值之内。研究成果可供类似水电工程泄洪闸抗震设计参考。     

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。     

白莲崖水库坝身泄洪中孔预应力闸墩三维有限元分析

采用三维有限元方法,对白莲崖水库工程坝身泄洪中孔预应力结构进行了整体空间应力分析,得到了其典型工况下的整体应力分布规律,根据计算结果,评价了大吨位混凝土结构的预应力效果.本文对预应力闸墩的锚束布置、张拉吨位设计以及空间线弹性有限元计算成果作了介绍.计算结果为白莲崖工程泄洪中孔预应力体系设计与优化提供了依据.     

某水电站泄洪洞预应力闸墩三维有限元分析

文中结合丰满水电站工程设计中遇到的实际问题,以泄洪兼导流洞预应力闸墩为研究对象,利用大型有限元软件ANSYS,建立泄洪兼导流洞预应力闸墩三维有限元计算模型。计算分析了预应力闸墩在各种工况下的应力分布规律,提出结构受力的关键部位与受力特性。     

预应力中墩三维有限元静力结构分析

文中基于ABAQUS平台,以国内某水电站锚块式预应力闸墩为工程背景,建立了预应力闸墩结构三维有限元整体模型。对该结构在自重、扬压力以及水压力等荷载作用下进行了静力分析,分析了控制工况下闸墩应力、位移分布规律,总结出重要部位产生拉应力的主要原因。     

预应力锚固闸墩有限元分析研究

应用大型通用有限元软件ANSYS,对某工程拱坝底孔的外伸悬臂式预应力闸墩进行了三维有限元计算,通过与无预应力闸墩结构对比,分析了由于上下游悬臂和闸墩预应力锚索的布置对坝体应力的影响,表明上、下游悬臂对坝体泄水孔进、出口侧壁应力影响较大,预应力的施加改善了闸墩和大梁的应力状态,但对预留竖井周围的应力分布影响较大。     

芙蓉江角木塘水电站表孔预应力闸墩设计浅析

结合角木塘水电站表孔闸墩设计情况,对其结构尺寸、应力分布以及锚索布置和用量的合理性进行分析,通过闸墩三维有限元实体模型进行辅助验算。结果表明,该闸墩采用预应力结构可改善闸墩的应力状态和变形,同时降低了工程造价,并保证工程安全运行。     

高拱坝深孔预应力闸墩锚固形式研究

基于大型有限元程序ANSYS的子模型技术对某高拱坝预应力闸墩进行三维有限元计算,研究预应力闸墩锚固形式。对比分析闸墩上游预留竖井式、胶结式内锚头和U形锚固三种锚固形式的应力分布规律;并综合比较,推荐最终采用的锚固形式——U型锚固,为闸墩结构设计提供依据,对工程设计和施工具有参考价值。     

混凝土大坝闸墩开裂机理及其加固措施

研究了混凝土大坝闸墩由于气温的交替变化引起开裂的力学机理。采用有限元数值计算方法,分析了混凝土大坝闸墩一年四季的温度场和应力场分布。数值计算结果表明,在寒冷季节混凝土大坝闸墩的温度拉应力会超过混凝土的抗拉强度。针对丰满混凝土大坝闸墩开裂的工程实际问题,提出了闸墩加固修补方法,包括钢筋预应力锚索、混凝土灌浆和表面修复等技术。     

江坪河坝溢洪道预应力中墩应力分布特性

基于线弹性三维有限元方法,对江坪河水电站溢洪道控制段中墩进行了整体空间应力与变形分析,得到了其典型工况下的应力与位移分布规律.根据有限元计算结果,评价了中墩混凝土结构的预应力效果,最后探讨了锚块底部与相应闸墩顶面两种不同接触方式对结果的影响.结果表明:位移峰值出现在闸墩顶部;锚块耳朵、门槽底部、预留平孔处容易出现较大拉应力,但作用范围不大;中墩预应力效果明显;预留平孔周边应力具有局部特性;分离式模型和整体式模型计算的结果相差不大     

U形锚索在预应力闸墩上锚固效果的影响因素研究

基于有限元分析Ansys软件,采用非线性接触单元模拟锚索与钢套管两者之间的接触传力。分析在U形预应力锚索锚固方式下,锚索半径、锚索中心角对预应力闸墩应力分布的影响规律,为闸墩的结构设计和锚索布置提供依据。     

大型预应力混凝土闸墩结构模型试验研究

对蒲石河电站大型预应力混凝土闸墩结构进行仿真模型试验研究.根据模型试验测试和有限元计算结果,分析不同的预应力筋张拉工序对闸墩颈部预压效果的影响规律.确定合理的预应力筋张拉工序;研究双侧弧门关闭工况下闸墩颈部受力状态;研究在单侧弧门关闭工况下闸墩结构的超载能力,提出需要改进的结构设计建议.     

软基上水闸截面积和地基对预应力效果的影响规律

水闸闸墩是一种薄壁混凝土结构,容易在施工期温度应力的作用下产生裂缝,预应力技术是一种降低闸墩内部拉应力的有效方法.为研究软基上水闸截面积对预应力作用效果的影响规律,运用有限单元法得到了预应力张拉荷载作用在不同截面积的水闸结构上时,在闸墩内部产生的拉应力降幅,并拟合出两者间的定量关系.通过基本力学原理,推导出了两者间的解...     

某预应力泄洪排沙闸室有限元分析

泄洪排沙闸墩的稳定对整体闸室的稳定起决定性作用。通过建立闸室整体三维有限元模型,对某预应力闸室结构和无预应力闸室结构进行模拟计算。计算结果对比分析得出,预应力对该闸室混凝土大梁和闸墩结构的主拉应力有明显减小的效应,这有利于增强结构抵抗拉应力的能力;通过对预应力锚索的敏感性分析,得出不同吨位下的结构应力变化情况。     

预应力闸墩设计关键问题的思考

结合预应力闸墩设计、施工过程中遇到的一些问题,对闸墩设计中的闸墩厚度、应力控制、混凝土强度等级、钢筋布置、裂缝控制、试验监测锚索布置等问题进行思考,总结经验,使设计与分析计算充分考虑现场施工的实际情况,通过改进技术,确保施工质量,使预应力闸墩设计更加经济与安全。