U形渡槽與矩形渡槽的安全性與經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析.pdf_第1頁(yè)
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1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,為了滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)水資源的平衡需求,必須修建大型的引水、調(diào)水工程,在南水北調(diào)工程中,輸水渡槽起到了至關(guān)重要的作用。目前,對(duì)渡槽結(jié)構(gòu)的過(guò)水流量、結(jié)構(gòu)形式、穩(wěn)定分析以及施工技術(shù)的研究非常必要。
   本文在已有成果的基礎(chǔ)上,以南水北調(diào)沙河渡槽為研究對(duì)象,分別采用跨度為45 m的U形和矩形兩種渡槽結(jié)構(gòu)形式,對(duì)比分析U形和矩形渡槽結(jié)構(gòu)的安全性與經(jīng)濟(jì)性,采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和有限元軟件ANSYS,分別對(duì)U形和矩形渡槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行

2、優(yōu)化設(shè)計(jì)、靜力組合分析以及動(dòng)力分析研究,為渡槽結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工提供參考依據(jù)。
   考慮渡槽在運(yùn)營(yíng)期各種流量下的變化規(guī)律,建立U形和矩形渡槽結(jié)構(gòu)的靜力計(jì)算模型??紤]了靜力計(jì)算中幾種常規(guī)荷載:自重、預(yù)應(yīng)力、水壓、風(fēng)壓、人群、檢修、地震荷載以及溫度荷載,確定了兩種模型的11中荷載組合方式,以準(zhǔn)確地反應(yīng)實(shí)際情況,得出渡槽的應(yīng)力和位移的變化規(guī)律以及最不利的荷載組合。計(jì)算結(jié)果表明,U形和矩形渡槽結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、變形滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,溫度荷載對(duì)渡槽

3、結(jié)構(gòu)影響不大,水體重力的效應(yīng)不可忽視,U形和矩形渡槽結(jié)構(gòu)在靜荷載作用下均是安全的。
   采用流固耦合分析方法對(duì)U形和矩形渡槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力特性分析和動(dòng)力響應(yīng)分析,并與附加質(zhì)量法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究。結(jié)果表明,兩種方法所得出結(jié)構(gòu)的自振頻率、振型以及動(dòng)力響應(yīng)的變化規(guī)律大致相同,均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。在響應(yīng)結(jié)果數(shù)值上,流固耦合模型略大于附加質(zhì)量模型,但結(jié)果差別不大,可以忽略,同時(shí)說(shuō)明兩種方法的正確性。
   本文通過(guò)對(duì)兩種渡槽的結(jié)

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