浅埋式压力管道后张法预应力结构方案研究

对东深供水改造工程浅埋式压力管道的各种后张法预应力结构方案进行了研究，分析了结构体型及预应力施加方式对结构应力的影响，研究成果已应用于该工程实践中。     

尼尔基水利枢纽溢洪道预应力闸墩设计

为解决弧门水推力大闸墩布筋困难这一难题,尼尔基溢洪道闸墩采用了预应力混凝土结构,锚固体系采用了OVM锚具和高强低松弛钢绞线。本文对预应力闸墩的锚束布置、张拉力设计、锚固体系选择以及空间有限元计算成果作了简要介绍。     

钢衬预应力混凝土压力管道设计方法

根据环形预应力作用机理，结合弹性地基粱理论，提出了钢衬预应力混凝土压力管道在结构施工阶段的验算方法，给出了预应力筋束的最大间距，确定了预应力筋束分步张拉施工与荷载控制的方法，结合多层圆筒轴对称平面形变计算理论，提出了钢衬预应力混凝土压力管道运行阶段抗裂性能的验算方法，同时给出了钢衬预应力混凝土压力管道极限承载能力计算公式，     

有粘结和无粘结预应力锚索在混凝土结构中的应用

从有粘结和无粘结预应力锚索的基本概念出发，分析了2种结构的变形、受力机理。在混凝土及岩锚工程中具体采用何种形式应根据具体情况决定，并优先考虑采用有粘结预应力锚索。为了充分发挥预应力的特点，限制混凝土的裂缝，在混凝土梁板设计时，使用无粘结预应力锚索一定要与非预应力钢筋结合。在水电站预应力闸墩设计时采用有粘结预应力锚索。在水电站边坡工程岩石锚固设计中，根据实际揭示的地质资料和监测资料，随时调整设计。由于边界条件、参数等的不确定性，设计随岩石变位而能及时调整对岩体预应力的锚固体系是较合理的。     

竖井对拉式和U形预锚闸墩之应用研究

针对某个实际工程支承结构为深梁式闸墩的预应力锚固体系设计计算,基于三维有限元方法研究了不同工况下竖井对拉式和U形锚固两种预应力锚固型式闸墩应力分布规律,详细分析了两种锚固方式下的对锚固区、大梁、闸墩以及坝体等特征部位的影响状况,得出各自锚固方式的优势和不足,最后提出关于预锚闸墩设计方面几点探索性的认识,以供同类工程参考和类比。     

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。     

天生桥一级水电站引水系统环锚试验

天生桥一级水电站引水系统由隧洞及高压管道组成，隧洞采用后张法预应力混凝土结构方案，这在国内尚属新颖型式，资料不多，因此了解混凝土衬砌的预压状态，掌握该结构的施工工艺十分必要，在工地进行了隧洞原位１：１的环锚工艺试验，研究观测了预应力锚束张拉荷载沿孔道的分布规律，隧洞衬砌表面及内部预应力情况；隧洞洞径变化情况等，由锚束铅孔道分布载荷的黄型试验与整束试验值的比较表明，张拉锚固体系的预应力损失较大，提出     

云南文山威龙水电站引水压力管道方案优化

结合云南文山威龙水电站压力管道结构设计,提出了钢筋混凝土压力管道与钢衬管道2种衬砌方式.从管道水力计算、材料用量和施工等方面对这2种衬砌方式进行了技术经济对比,决定本工程采用浅埋式混凝土压力管道.     

马鹿塘水电站厂房边坡预应力锚索施工

马鹿塘水电站一期工程厂房边坡存在不利于边坡稳定的滑移面,设计布置预应力锚索对边坡进行加固。为及时加固边坡,将无粘结型锚束的胶结锚固段灌浆与封孔灌浆合并一次施灌,对锁定后的钢绞线引伸量和锚固载荷复核索张拉力,其施工质量满足设计要求。     

大吨位预应力锚固技术设计研究

大吨位预应力锚固技术已广泛应用于岩体锚固、危坝加固和混凝土坝体加强,但至今尚未颁布相应的设计规范,本文详细讨论了预应力锚固设计的关键问题,即设计准则、空间有限元分析方法,试验技术验征,预应力锚束布置型式,探讨了预应力闸墩设计的基本思想和实施方法,并举实例说明,介绍了国内外若干预应力锚固工程买倒,文末对大吨位预应力锚固技术作了展望.     

坝后背管外包混凝土厚度研究

采用平面非线性有限元法对某水电站下游面钢衬钢筋混凝土压力管道进行了分析，计算中考虑混凝土开裂和地震作用的影响。研究了5种外包混凝土厚度0.5、0.8、1.2、1.5和2.0m的坝后背管在内水压力和地震作用下的承载规律，分析了外包混凝土厚度对管道的动、静力承载性能的影响。结果表明，设计内水压力作用下，外包混凝土厚度较小时，管坝接缝面附近的局部坝体开裂，并使管道钢材应力提高，但其材料强度和变形仍能满足规范要求。地震作用分析表明，外包混凝土越厚，坝后背管结构的基频值越高；但厚度越大，管道钢材动应力值也越大，说明采用较小的外包混凝土厚度有利于减小钢材的动应力。因此，在满足施工要求和安全的前提下，建议在坝后背管设计中采用厚度较薄的外包混凝土。     

漫湾水电站压力钢管弹性垫层的设计与实践

漫湾水电站发电压力钢管ＨＤ值达９５７．６ｍ＾２，而下弯段及平段的混凝土覆盖厚度及２．９５ｍ，因此决定设置弹性垫层来解决结构问题。通过大量的有限元计算确定了垫层的厚度、弹模，控制管内水压力的外传比例。通过试验选择ＥＰＳ泡沫板作为垫层材料。投产运行３年来，压力钢管运行正常，管顶混凝土未发现裂缝，说明设计是成功的，对类似工程有一定的参考价值。     

坝内埋管极限状态设计方法

在综合分析坝内埋管现行设计理论和方法的基础上，提出了坝内埋管极限状态设计方法. 该方法以钢筋混凝土非线性分析为主要手段，可以同时考虑坝体荷载、内水压力、温度荷载的作用，全面分析坝内埋管中钢管、钢筋和混凝土的应力状态和承载情况，并决定钢管壁厚和外围坝体混凝土的配筋，它对于改进坝内埋管的强度设计，具有重要实际意义。     

钢衬钢纤维混凝土背管结构研究

结合长江三峡电站进水背管结构优化设计，通过单向拉伸、简支梁和背管模型试验，分析了钢纤维混凝土和钢衬钢筋混凝土背管的受力特性，探讨了钢纤维混凝土应用于压力管道的可行性．试验结果表明，背管结构受力过程中，钢纤维混凝土的抗拉强度可起较大的作用，故在背管结构设计中可以考虑混凝土的抗拉强度因素．基于试验成果，比较了背管的限裂和抗裂设计．     

坝后背管承载安全性能研究

采用钢筋混凝土非线性有限元法,考虑混凝土软化和分期施工过程,研究了某坝后背管的管坝接缝面应力状态、管道钢材应力和管道外包混凝土裂缝宽度,并且针对调速系统误操作引起的超载作用,研究了背管内水压超载破坏过程,评价了管道的承载安全性能,提出了减少配筋量和提高结构安全度的措施。研究表明:管道设计方案能够安全承载,结构的内水压超载安全系数为2.03;在规范"轴对称"配筋设计方法基础上,管道约束区可适当减少配筋量,环向断面不同位置可采用不同配筋量;提高主变平台以上局部管道的混凝土标号,可使结构破坏形式由局部失稳转化为整体失稳或强度破坏,能提高结构的整体安全度。     

地质变化对大型预应力混凝土倒虹 吸结构受力影响的分析

 结合南水北调中线工程河北段南沙河预应力混凝土倒虹吸结构的设计，采用有限元分析方法，研究了各种设计工况下地基条件变化对倒虹吸结构的受力性能影响规律。结果表明：地基不均匀对倒虹吸结构整体在正常使用阶段的受力状态具有较大影响，采用换填土方式改善地基均匀性对改善倒虹吸结构整体受力性能特别是底板受力状态具有显著作用。     

金安桥水电站引水发电系统设计

金安桥水电站引水发电系统设计中面临的主要技术问题有:电站进水口结构设计、压力背管形式、钢管过缝措施、蜗壳外围混凝土结构设计、地震高烈度区厂房结构抗震设计等。对以上问题进行了多次分析研究,提出了技术可行、经济合理、施工方便、便于运行管理的工程优化方案。     

公伯峡水电站发电引水压力管道设计

公伯峡水电站引水压力管道为直接敷设在地基面上的钢衬钢筋混凝土管道，管道按结构力学弹性中心法进行了钢衬、钢筋应力计算，结果满足结构要求。通过三维有限元计算分析，5条压力管道在进水口分缝处及上游副厂房和主厂房分缝处均取消了伸缩节，用可适应微小变形的弹性垫层伸缩管代替。     

考虑黏结滑移的钢衬钢筋混凝土管道承载特性分析

基于三峡水电站钢衬钢筋混凝土压力管道实际工程和大比尺模型试验参数,建立了管道斜直段局部三维有限元数值分析模型,采用混凝土塑性损伤模型模拟管道外包及坝体混凝土,并在钢筋与混凝土界面插入内聚单元来模拟钢筋与混凝土之间的黏结滑移特性.钢筋分别采用埋入式和分离式两种模型,系统地研究了考虑黏结滑移以及黏结强度大小对管道承载特性的...     

最优化技术在加劲环式地下埋管抗外压稳定设计中的应用

加劲环式地下埋管的稳定是压力钢管设计中重要的问题之一,既要满足结构需要又要经济合理。文章在加劲环式地下埋管抗外压稳定设计过程中采用最优化技术解决了钢管管壁厚度、加劲环厚度及加劲环高度最优选择的难题,对加劲环式地下埋管设计的经济性取得了借鉴性成果。