U形预应力薄壳渡槽侧扭稳定性分析

文章分别采用伽辽金法和瑞利一里兹法建立了U形预应力薄壳渡槽侧扭稳定性分析的平衡方程，推导了临界荷载的计算公式。为大跨度、大高宽比U形薄壳渡槽的整体稳定性设计和分析提供了可靠的理论依据。     

大型预应力梁式薄壳渡槽整体稳定性分析

采用伽辽金法建立了U形和矩形截面薄壳渡槽整体侧扭稳定性分析的平衡方程,推导了临界荷载的计算公式,并通过实例计算分析了公式的正确性,探讨了渡槽侧扭稳定特性,可供大型薄壳渡槽的整体稳定性设计参考。     

柱壳有限条元法在预应力U型薄壳渡槽稳定性分析中的应用

本文采用半解析有限元法建立了用于U型薄壳渡槽稳定性分析的柱壳有限条元模型,推导出了稳定性问题的特征方程,确定了渡槽结构失稳的临界应力,编制了相应的计算程序。通过与简支的单向受压板和四边简支单向纯弯板的稳定性问题的理论解的对比,验证了模型的合理性和精确性。计算结果说明,以结构的最大压应力小于失稳临界应力为准则,可对预应力U型薄壳渡槽稳定性进行判断。     

多侧墙矩形渡槽预应力损失规律测试分析

南水北调中线总干渠漕河渡槽槽身为三槽一联加肋带拉杆的三向预应力结构形式。基于复杂施工条件下的预应力长期原位测试结果,对预应力的损失规律进行了分析,得到了预应力筋孔道摩阻系数 k ,μ值,不同孔道类型的锚具变形和预应力钢筋内缩引起的预应力损失和预应力钢筋松驰损失值,预应力张拉过程中孔道间影响效应,以及分步施工期间和加载过程中预应力历时损失。试验结果表明：瞬时损失的百分数与张拉应力的大小关系不密切;实测预应力损失值与按现行规范中确定预应力损失的方法计算结果有一定差异;锚具变形和预应力钢筋内缩在总损失中所占比重较大。此外,后续荷载作用和温度影响对预应力损失的影响较小可予以忽略。     

预应力U型薄壳渡槽结构静动力分析

采用壳体单元和三维等参单元，对大型预应力U型薄壳渡槽静动力特性进行了三维有限元分析。给出了静力分析结果，并与模型试验作了对比。结果表明：结构最大压应力和最大拉应力均满足强度要求。最大位移也满足刚度要求，同时进行了结构的动力特性的计算分析，为渡槽的抗震设计提供依据。     

矩形薄壁梁式渡槽稳定性分析中的半解析有限板条元法

考虑了矩形薄壁梁式的结构特点，采用半解析有限板条元法来确定薄壁结构的失稳临界应力，与理论解吻合的比较好，是一种良好的薄壁梁式结构稳定性的计算方法。     

三向预应力多侧墙矩形渡槽变形仿真计算及试验分析

基于南水北调中线总干渠漕河渡槽复杂施工条件和运营条件,对漕河渡槽结构变形规律进行数值仿真计算和原位蓄水监测试验,比较分析不同工况下渡槽变形计算结果和监测结果的变化规律,结果表明:漕河渡槽结构整体变形达到设计和规范要求.     

大型多槽式矩形渡槽结构静力分析

根据大型多槽式矩型渡槽槽身结构及其受力特点,采用结构力学法使复杂的空间结构分离成相互联系的两个平面问题:横向计算时,横梁底部弹性支承在各纵梁上,根据力法位移协调理论,给出了双槽式和三槽式渡槽横向结构弹性支承反力的计算公式,并依此求得结构的横向受力与弹性支承反力;以弹性反力作为荷载,反向作用于纵梁上,从而进行纵向梁的受力分析。通过三维实体有限元软件(MIDAS)对某大型三槽式渡槽单跨槽身整体进行了建模分析,并将结构力学法和有限元法计算所得结果进行了比较分析,验证了方法的合理性和公式的准确性。利用其进行渡槽结构计算,能满足工程设计的精度要求。     

大型双向预应力混凝土薄壳渡槽施工监理质量控制

以东江深圳供水改造工程金湖渡槽为例,从施工监理的角度阐述了双向预应力混凝土U型薄壳渡槽在施工质量的全过程控制中,所采用的质量控制方法、手段及监理效果.     

大型"U"型薄壳预应力渡槽仿真结构试验

东深供水改造工程是向香港、深圳以及工程沿线城镇提供饮用源水及农田灌溉用水的跨流域大型调水工程.渡槽长度为5 811m,渡槽设计过流量为90m3/s,纵坡1:1 000,槽壳内径7 m,设计水深4.7 m,满槽水深5.35 m,为一级建筑物.大型"U"型薄壳渡槽采用预应力在国内尚属首例,为确保工程成功应用,2001年进行了1:1仿真结构和生产性试验.测试内容包括预应力锚索锚固力、摩阻系数、混凝土和钢筋应力以及结构变形.经对试验结果整理分析,①用于试验的钢绞线力学指标达到规范要求;②锚索与孔道之间的摩阻系数小于0.1,较规范推荐值为小;③锚索锚固力已趋稳定,纵向锚索的锚固回缩应力损失、钢绞线松弛应力损失与混凝土徐变应力损失的总和未超出规范公式的计量范围;④各阶段混凝土应力分布规律与三维有限元计算结果基本一致,预应力达到设计预期效果,渡槽结构是安全的;⑤渡槽挠度较小,槽身刚度较大.     

矩形渡槽槽身结构时变可靠度分析

为分析服役期内渡槽安全度变化,将时间离散法引入渡槽结构时变可靠度计算中。基于工程实例,建立矩形渡槽槽身纵向和横向两个方向3个部位的承载力和抗裂极限状态方程以计算时变可靠度,用蒙特卡罗法的计算结果验证其精度,并与动态可靠度法计算结果进行比较。结果表明：渡槽结构纵向承载力可靠度随服役年限下降,尤其在服役后期降幅远大于横向承载力,纵向承载力极限状态为渡槽寿命的控制状态;纵向和横向抗裂可靠度较承载力可靠度下降均较慢;由于初始值不高,底板抗裂可靠度在服役后期略低于目标值;时间离散法计算结果整体误差相对较小,尤其对服役后期的结构安全性评价更精确,其计算精度比动态可靠度法更高,因此,应用时间离散法进行渡槽可靠度计算和安全性评价更为合理。     

下承式桁架拱渡槽的结构可靠度分析

针对南水北调中线工程中较为广泛采用的预应力下承式桁架拱渡槽,采用空间杆系有限元程序与结构响应面法相结合,分析了桁架拱结构在正常设计条件下的可靠度.分析计算表明,该拱结构可靠度已达到了规定的要求,结构是可靠的;结构响应面法也是桁架拱渡槽结构可靠度分析的有效方法.     

矩形渡槽槽身可靠度的敏感性分析

基于三维随机有限元方法，分析南水北调中线工程澧河段梁式渡槽矩形槽身可靠度对混凝土的强度参数的敏感性。计算结果显示，槽身可靠度对抗压强度(Rc)更敏感，且在可靠指标较低的槽身危险部位，Rc的敏感性较其他部位小；可靠指标对Rc均方差的敏感性远比对Rc均值的敏感性大。分析表明，一味增大材料的抗压强度，槽身可靠性未必能得到与之相称的改善，而且槽身各部位的可靠指标将变得过于悬殊，不利于充分利用材料的强度；提高施工质量比提高混凝土的抗压强度能更有效地改善槽身的可靠性能。     

大型双向预应力混凝土“U”型薄壳渡槽设计

东深供水改造工程兴建旗岭、樟洋、金湖3座大型渡槽，其中樟洋和金湖两座渡槽采用大型双向预应力混凝土“U”型薄壳渡槽，设计流量为90 m3/s，纵坡1/1 000，跨度24 m，渡槽槽身结构外形尺寸大，槽壁结构薄，具有高强度、高抗裂性的特点，技术难度高。渡槽的双向预应力技术在国内尚无先例，在三维有限元分析的基础上，进行了1〖DK(〗∶〖DK)〗1的原型试验，保证了渡槽的设计和施工质量。     

左岸排水渡槽结构形式与预应力设计

南水北调中线京石段布置105座河穿渠排水建筑物,其中23座位于干渠深挖方段,河道以排水渡槽的形式穿越,经技术经济比较有22座采用预应力结构,其中多侧墙结构14座,多纵梁结构8座.文中阐述了排水渡槽工程布置和结构形式,对预应力设计从设计原则、预应力材料选择、预应力损失、钢绞线计算、钢绞线布置与施工张拉等方面进行叙述,为同...     

U型薄壁预应力渡槽施工技术

普沙渡槽是云南省牛栏江－滇池补水工程的标志性建筑之一。渡槽采用双向预应力结构,结构复杂、钢筋密集、壁厚小、施工难度大。根据普沙渡槽的关键技术要求,对模板设计及安装、混凝土配合比、混凝土浇筑工艺、钢筋布置、预应力施工等方面进行了专门的设计。渡槽施工完成后,外观质量达到清水混凝土的水平,混凝土强度满足设计要求。     

沙河预应力矩形渡槽运营期有限元仿真分析

采用通用的有限元计算软件,对沙河预应力矩形渡槽进行了三维有限元分析。考虑了渡槽在运营过程中的8种组合工况,得出了渡槽结构中应力和位移的分布规律。为预应力矩形渡槽运营期的设计提供了一定的理沧依据。