小井沟倒冲沟拱式渡槽支架的设计与计算

小井沟倒冲沟渡槽由承台及拱座、主拱圈、排架柱及槽身四部分组成,主拱圈为空腹式双片肋拱结构,单跨度80 m,矢高20 m.根据地形条件,采用钢管柱、贝雷梁和碗口架形成的组合支架作为主拱圈施工支架,加快了施工进度,减少了施工措施费支出,取得了较好的经济效益和社会效益.介绍了该渡槽主拱圈施工支架的设计及安全稳定性计算,可供类似工程参考.     

太平河渡槽基于BIM技术的设计优化及施工

本文以太平河整治工程渡槽及机耕桥改建工程设计施工为背景,从工程的功能性、美观性对原设计方案进行了分析,结合分析结果及BIM技术提出优化方案并与原方案进行对比。同时,根据优化方案特点制定了工程施工方案。结果表明,优化设计方案采用"上通车,内过水"的箱型梁方案优于渡槽与人行桥并行方案。工程设计及施工采用BIM技术,有助于提升设计方案可读性,突出设计要点,提高施工质量。同时利用BIM建模技术、BIM工艺模拟技术、数值分析手段大幅提升了工程实施效率,可供类似工程借鉴。     

渡槽的冰害及其防治措施

阐述渡槽工程冻害破坏特征及冻害防治措施。     

不同温降下渡槽温度应力模拟及保温层厚度设计

以大型输水工程U型渡槽为例,利用有限元软件计算分析了渡槽在不同降温幅度下的温度应力。为考察玻化微珠保温层的保温性能,模拟计算了不同保温层厚度下三维渡槽的瞬态温度应力。根据数值模拟结果,对比分析了有无保温措施渡槽外表面温度主应力。分析结果表明:当降温幅度大于10℃时将在渡槽外表面产生不可忽略的温度拉应力。根据计算结果,综合考虑保温效果与经济性,实际工程中玻化微珠保温涂层的涂覆厚度以0.5~1 cm为宜,该厚度的保温层能有效控制渡槽混凝土外表面温度裂缝。     

拱式渡槽逐跨延期爆破且需保留槽墩时跨间起爆时差的选择

大型拱式渡槽爆破拆除工程采用逐跨起爆方案时,跨间起爆时差的选择对其塌落运动状态影响显著.而在保留槽墩的条件下,起爆时差的选择还会影响保留槽墩的损伤程度.以浙江龙门桥渡槽爆破拆除工程为例,建立了渡槽上部结构的动力学方程,确定了失稳拱架的支座反力,以及不平衡支座反力对槽墩产生的力矩,进而建立了槽墩横截面边缘的应力时程曲线计算模型.根据结构自振周期计算模型,计算了拱架与槽墩在起爆后的应力瞬态调整所需时间.分析表明:当槽墩截面不能承受拉应力时,跨间起爆时差应小于拱架与槽墩的应力调整时间之和;当槽墩截面可承受一定的拉应力时,跨间起爆时差可适当延长.根据理论分析结果,确定了龙门桥渡槽爆破工程的跨间起爆时差,且槽墩保护效果良好.     

冬季运行期矩形渡槽温度应力分布规律研究

为研究冬季降温运行期矩形渡槽的温度应力分布变化规律,根据热传导理论及水工渡槽的温度边界条件,建立了北方地区某简支封闭矩形渡槽的有限元模型,并对冬季运行期温度应力分布规律进行分析研究。结果显示:渡槽在冬季降温运行时,沿板壁厚度方向的温度梯度外大内小,内外温差为二次曲线分布;温度应力总体呈现外拉内压的分布状态,各板壁的内外表面在不同时刻出现最大压应力和拉应力,同时板壁最大压应力较最大拉应力具有一定的滞后性;板壁及棱角部位的横向与竖向最大拉应力值超出混凝土抗拉强度设计值。可见在设计矩形渡槽时,必须重视环境温度作用对结构的影响,通过配置温度钢筋、施加横向预应力、棱角部位设置倒角和增加表面保温等措施来减小温度应力,增强结构的安全性和耐久性。     

渡槽运行期间受温度应力影响的稳定性分析

渡槽作为重要的输水建筑物,其运行期受温差影响所产生的温度应力对大型槽深混凝土结构的稳定性会带来严重威胁。为研究渡槽运行期所受水压、气温以及水温耦合条件下对混凝土结构稳定性的影响,以洺河渡槽为研究对象,通过物理试验得到的混凝土基本力学参数建立ANSYS三维有限元数值模型,研究渡槽结构在水压及温差作用的热流固耦合下的稳定性,揭示渡槽结构运行期温度、应力分布规律,并进行稳定性分析。结果表明:渡槽单受水压作用时,应力集中区域为边墙与底板交界位置。受温差与水压共同作用,水位较低时,温度应力对结构稳定性影响较大,顶部最大位移为5 mm;水位较高时,温度应力与水压共同作用导致边墙向外弯曲,顶部挠度可达5 mm;当气温高于水温时,边墙向内侧弯曲,顶部挠度最大达5.4 mm,但水位达到满槽时,受水压力影响,顶部挠度会减小1 mm。     

南水北调刁河渡槽充放水期间结构性状评价

刁河渡槽是南水北调中线工程总干渠穿越刁河干流的大型交叉建筑物,其安全运行对保证正常输水至关重要。工程正式通水前,渡槽进行了两次充水试验,正式通水后根据检修需要进行了一次充放水过程。文中简要介绍了刁河渡槽两次充水试验和通水后,这次充放水期间的主要安全监测成果,结合设计指标对工程运行性态进行了评价。