温度荷载对大型U形预应力渡槽的

U型渡槽由于自重较轻,在施工上相对于矩形渡槽有较大的优势,因此在南水北调工程中具有较大的运用前景,而温度荷载是大型渡槽的重要荷载之一,由于其计算较为复杂,目前对大型渡槽的研究较少.采用三维有限元方法分析了重力荷载作用下的大型U形渡槽的受力特点,给出了相应的预应力钢筋布置方案,并通过瞬态有限元方法计算了夏季日照与冬季寒潮两种最不利工况下的渡槽应力值,并分析了温度荷载对大型U形预应力渡槽的影响。     

宁夏红柳沟渡槽结构安全性评价

以建成已经57年的宁夏七星渠红柳沟渡槽为对象,采用现场质量检测、现场载荷试验和三维有限元方法,依据现行规范规定的标准,对渡槽进行质量检测和整体结构的静力、动力安全性评价。结果表明:红柳沟渡槽支撑体系质量良好,而上部槽体质量较差;整体结构在静力作用下安全性有保障,但在地震作用下不满足现行规范的要求。分析证明,现场载荷试验和三维有限元分析相结合的方法能够有效评价红柳沟渡槽整体结构的安全性,同时为老旧渡槽安全评价提供一种新思路。     

黔中杨家坝大跨度预应力渡槽侧向稳定有限元分析

黔中水利枢纽一期输配水工程杨家坝渡槽单孔跨度50m,是国内最大跨度的渡槽。在风荷载等作用下的侧向稳定是关系到建筑物安全的重要指标。采用ANSYS有限元软件模拟地基条件和渡槽在复杂荷载作用下的工作情况,进行了渡槽整体侧向稳定验算,包括槽身在槽墩支座的剪切滑移稳定性和渡槽整体沿基础面的抗滑稳定性以及地基承载力。结果表明,渡槽的整体侧向稳定和地基承载力均满足要求,为杨家坝大跨度预应力渡槽经济安全设计提供了重要参考。     

基于有限元法的大跨度预应力渡槽地震响应分析

以目前国内跨度最大的菜子冲预应力渡槽为研究对象,利用三维有限元法,通过模态分析及谱分析计算,比较分析了渡槽以及下部结构在静力荷载作用分别与设计烈度和校核烈度地震荷载作用相叠加的情况下,渡槽及下部结构整体以及特定断面的位移场和应力场的分布状态,结果表明,槽墩与基础接触面背风一侧局部会出现拉裂破坏,宜采用八字形槽墩(即扩宽槽墩下部);同时基础底部铅直向压应力已超过基岩承载力,建议扩宽槽墩基础和对基岩进行固结灌浆提高承载力.计算成果为实际工程设计提供了重要参考.     

徐家湾高墩大跨连续刚构渡槽初步研究

借鉴高墩大跨连续刚构桥梁的特点和建设经验,提出利用高墩大跨连续刚构渡槽跨越深山大峡谷区。结合渡槽输水和结构要求,改进适用于渡槽的连续刚构结构方案。针对黔中水利枢纽一期工程总干渠徐家湾渡槽开展了相应的初步研究,提出设计方案,利用公路桥梁设计系统GQJS、有限元软件等进行结构静力和稳定性分析,设计方案计算结果满足交通和水利行业规范要求。同时也发现,仍有一些技术问题有待进一步研究和探讨。     

东深供水改造工程渡槽支承结构受力分析

考虑桩土联合作用 ,采用三维有限元技术和解析法相结合的方法 ,对东深供水改造工程钢筋混凝土矩形渡槽下部支承结构 (排架和桩基础 ) ,在动、静荷载作用下的受力性能进行了分析 ,并论证了其稳定性能。分析结果表明 ,渡槽支承结构应力条件较好 ,变形量不大 ,满足设计要求 ;在渡槽线路拐弯的地方 ,可加大纵向约束 ,以提高渡槽结构的抗震能力 ,增强整体结构的稳定性。为该渡槽结构的合理设计提供了重要依据     

东深供水改造工程渡槽支承结构受力分析

考虑桩土联合作用，采用三维有限元技术和解析法相结合的方法，对东深供水改造工程钢筋混凝土矩形渡槽下部支承结构（排架和桩基础），在动、静荷载作用下的受力性能进行了分析，并论证了其稳定性能。分析结果表明，渡槽支承结构应力条件较好，变形量不大，满足设计要求；在渡槽线路拐弯的地方，可加大纵向约束，以提高渡槽结构的抗震能力，增强整体结构的稳定性。为该渡槽结构的合理设计提供了重要依据。     

地震作用下渡槽内水体响应三维数值模拟与分析

【目的】研究输水渡槽在地震荷载作用下的水体响应特性,为渡槽振动条件下的流固耦合分析及满溢风险评估提供指导。【方法】采用FLOW-3D三维仿真软件,从地震荷载作用方式、地震荷载频率、渡槽内水体流量大小3个角度出发,设置了3组数值仿真实验,并由仿真结果分析了渡槽水体在典型地震荷载作用下的响应特性。【结果】渡槽边壁在靠近自由液面处受到水体的垂直作用力最大,其数值为底部和中部的10倍以上;施加单一方向地震荷载时,水平方向地震荷载水体波动比竖直方向大2.5%;地震荷载频率增大,水体运动剧烈程度先增大后减小,在一定区间内存在使得水体响应最为剧烈的频率;流量增大,水体对边壁的垂直作用力最大值被削弱20%以上,但水体漫顶的风险也随之增加。【结论】在渡槽结构进行抗震设计时应考虑自由液面附近的渡槽边壁强度。此外增大渡槽流量会减小水体对边壁的作用力,但渡槽漫顶风险也随之增加。     

钢筋锈蚀对渡槽抗震性能影响有限元分析

茂名市名湖渡槽有排架320跨，高度随着地形的变化而不同，选用7.5m以上高度排架；由于渡槽混凝土锈胀十分严重，钢筋锈蚀现象普遍，故选定原设计配筋和70%原设计配筋两种工况，利用ansys有限元分析程序，对渡槽的抗震性能进行评价，为渡槽安全鉴定结论提供依据。     

单跨简支渡槽剪力滞效应分析

应用ANSYS程序建立了几种不同渡槽槽体结构的有限元模型,数值结果表明,采用板壳单元能很好地模拟槽体的剪力滞效应,计算精度满足工程要求。对单跨简支单箱、多箱槽体的剪力滞效应进行了较详细的数值研究,得到了槽体底板与上部翼缘的纵向正应力分布规律,研究了渡槽的截面形式、宽跨比等参数对渡槽剪力滞效应的影响。研究结果对渡槽结构设计具有参考价值。     

大型钢筋混凝土涵洞式渡槽静动力分析

利用三维有限元对涵洞式渡槽进行静动力分析 ,根据结构特征、地质条件和结构材料的力学参数 ,对结构进行分析 ,得到应力、弯矩和刚度的变化规律 ,为渡槽设计提供了可靠依据     

大跨径混凝土拱式渡槽拱圈设计与施工

由于水利工程承受的静载较大,构筑物多为窄深式结构,一定程度上制约了大跨径结构的运用,国内混凝土拱式渡槽跨度多数为100m以下,交通运输行业超过100m的混凝土拱桥也仅有199座。黔中水利枢纽工程100m以上的大跨径混凝土拱槽有6座,无论从跨度和吊装重量均属水利行业首创,并同时采用预制吊装、悬拼钢拱架和组合落地支架等多种施工方法,6座渡槽的成功实施将为水利行业大跨径拱式渡槽的设计与施工提供参考,并将推动大跨径拱槽(桥)的发展。     

基于动态弯曲疲劳试验的汽车车轮有限元分析

针对车轮动态弯曲疲劳试验建立了汽车车轮静态加载有限元模型。它可以反映出车轮在静态加载条件下的高应力区域及其Von M ises应力值。对车轮进行静态加载试验结果与有限元计算结果吻合得较好,验证了有限元方法的有效性。通过与动态弯曲疲劳试验的比较,验证了静态试验中的应力集中区域即为疲劳试验中车轮开裂的区域。通过改进车轮结构设计来降低应力集中区域的应力值,可以有效提高车轮寿命。静态有限元分析对于进行这样的改进设计具有重要的指导作用。     

预应力矩形渡槽温度应力有限元分析

结合南水北调沸河渡槽工程实例。通过运用三维有限单元法对预应力混凝土矩形渡槽的受力性能进行数值模拟。重点分析预应力和温度荷载对渡槽应力的影响。热应力耦合采用顺序耦合法来实现。计算结果表明：渡槽内力及预应力配筋分布合理,混凝土应力满足规范要求,温度荷载对槽身应力有较大影响。     

新疆尼勒克沟预应力矩形渡槽结构静力分析

通过运用三维有限元法对预应力混凝土渡槽结构的受力性能进行分析,对预应力钢筋混凝土渡槽的非线性特性进行了数值模拟,将得到的数值模拟解与按结构规范计算的结果比较表明:内力及配筋分布比较合理,混凝土应力满足规范要求。依此证明所采用的渡槽结构形式及尺寸、预应力筋的布置方案是合理的,渡槽结构应力、变形满足规范要求。     

渡槽结构地震反应的时程分析

应用动力有限元方法对于某渡槽工程进行了地震时程分析，说明了进行渡槽结构地震时程分析的具体方法，以及在地震作用下渡槽结构动力反应的特点等问题，对于渡槽结构的抗震时程分析方法及渡槽结构有限分析方法进行了探索。     

河沟头渡槽50m跨预应力引槽箱梁槽身结构设计

河沟头渡槽是黔中水利枢纽一期工程总干渠上的一座关键建筑物,其引槽为50m跨预应力箱梁结构,采用箱形断面构造及三向预应力体系,具有自重轻、跨度大、承载力高、经济性优、施工简便等特点,使得50m级简支梁式渡槽仍然能保持较强的抗裂能力。结合渡槽自身受力、运行等特点,分别按照公路、水利行业有关规定开展相应计算分析,计算结果表明,在正常使用状况下槽身纵向最小正应力1.151MPa,不考虑竖向预应力钢筋情况下最小主拉应力-0.31Mpa,最大正压应力10.09MPa,水荷载导致的槽身下挠12.3mm,纵向预应力钢筋最大永存应力1207.07MPa,均能很好地满足各自体系的要求。     

沙河箱基渡槽结构设计研究

南水北调中线沙河箱基渡槽过流量大、结构尺寸大、形式复杂,进行结构设计时必须考虑渡槽的空间整体性及槽身与涵洞之间的相互作用.结合有限元仿真分析,研究沙河箱基渡槽结构设计中需要解决的若干问题,提出相应的设计模式,为以后类似工程的设计提供借鉴.