閘門門槽受剪切性能試驗研究.pdf

1、隨著我國水利事業(yè)的不斷發(fā)展和巨型水電站的興建,閘門門槽受力愈來愈大,按照《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》,閘墩設(shè)計時除應(yīng)對閘門門槽部位的二期混凝土進行局部受壓承載力驗算外,當閘門每側(cè)沿門槽高度每米受力大于2000kN時,還應(yīng)對閘門門槽二期混凝土進行斜截面受剪承載力計算。但規(guī)范沒有給出相應(yīng)的斜截面受剪承載力計算方法,致使實際工程設(shè)計缺乏依據(jù)。因此有必要對閘門門槽斜截面受剪破壞機理和承載力計算方法進行研究。本文在試驗資料的基礎(chǔ)上,對閘門門槽在線性

2、荷載不同加載方式下的斜截面破壞形態(tài)和承載能力進行了試驗研究;對剪切承載能力進行了塑性極限分析;對剪切承載力的影響因素進行有限元模擬和分析;給出了閘門門槽受剪承載力建議計算方法。(1)進行了12塊混凝土試驗試件在線性荷載作用下的受剪切承載力試驗研究,其中1塊鋼筋混凝土整體澆筑試件,1塊素混凝土分期澆筑試件,10塊鋼筋混凝土分期澆筑試件。在試驗基礎(chǔ)上,分析了各觀測內(nèi)容在試驗不同階段的變化情況,試驗表明,配置構(gòu)造鋼筋混凝土試件的破壞形態(tài)均為剪

3、切破壞,并分析了試驗試件的剪切機理和受力特征。(2)利用塑性極限分析方法,結(jié)合拋物線型Mohr-Coulomb混凝土破壞準則,推導(dǎo)出混凝土試件的剪切承載力理論計算公式,并總結(jié)分析了影響混凝土試件剪切承載能力的主要因素,包括:混凝土強度、軌道的寬度和邊距,給出了受剪切承載力的建議簡化計算方法,與理論公式相比,該公式形式簡單,且與試驗結(jié)果吻合良好。(3)對試件進行了受剪切性能的非線性有限元數(shù)值模擬,結(jié)果表明試件內(nèi)部的應(yīng)力分布與試件的破壞機理