超大噸位預(yù)應(yīng)力閘墩變形與強(qiáng)度分析.pdf

1、閘墩作為泄水建筑物的重要組成部位，是保證閘門正常開閉的關(guān)鍵受力結(jié)構(gòu)。由于我國(guó)大型水利工程修建的越來(lái)越多，弧形閘門受到水推力的作用也越來(lái)越大。巨大的水推力通過(guò)弧門支承結(jié)構(gòu)傳給閘墩，使其產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力區(qū)域，普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不能有效限制其拉應(yīng)力的分布。因此工程上普遍采用預(yù)應(yīng)力閘墩結(jié)構(gòu)，通過(guò)在閘墩體內(nèi)布置預(yù)應(yīng)力錨索，使閘墩受到的預(yù)壓應(yīng)力抵消弧門推力作用產(chǎn)生的部分拉應(yīng)力，從而改善閘墩的受力狀態(tài)。
　　由于預(yù)應(yīng)力閘墩受到的荷載較多，在空間

2、上又處于三向復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)，因此必須對(duì)其進(jìn)行三維有限元分析才能模擬出其符合實(shí)際的受力狀態(tài)。本文以某工程的超大噸位預(yù)應(yīng)力閘墩為研究對(duì)象，采用有限元軟件ANSYS建立閘墩整體的三維有限元模型，進(jìn)行了多種荷載工況的靜動(dòng)力計(jì)算，得出閘墩整體的應(yīng)力變形規(guī)律。本文主要分析研究了如下內(nèi)容：
　?。?）研究了施加預(yù)應(yīng)力的方法，并將傳統(tǒng)的等效荷載法進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)算例比較，得出采用改進(jìn)的等效荷載法模擬預(yù)應(yīng)力更加準(zhǔn)確的結(jié)論。
　　（2）對(duì)各種典型

3、工況進(jìn)行計(jì)算分析時(shí)，比較了溫降、溫升作用對(duì)閘墩的應(yīng)力變形影響，并進(jìn)行了抗裂驗(yàn)算，為工程設(shè)計(jì)提供參考。
　?。?）對(duì)錨索的長(zhǎng)度和擴(kuò)散角進(jìn)行比較分析，并研究錨塊底部和閘墩采用不同連接方式對(duì)閘墩應(yīng)力的影響。
　　（4）在對(duì)原設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單錨塊式閘墩應(yīng)力分析的基礎(chǔ)上，選擇了兩種錨塊結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行優(yōu)化比選，為工程設(shè)計(jì)提供了更加優(yōu)化的方案。
　　本文的應(yīng)力變形分析為該閘墩結(jié)構(gòu)配置非預(yù)應(yīng)力鋼筋提供依據(jù)，其研究結(jié)果對(duì)同類工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一