超大噸位預應力閘墩變形與強度分析.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鍵受力結構。由于我國大型水利工程修建的越來越多，弧形閘門受到水推力的作用也越來越大。巨大的水推力通過弧門支承結構傳給閘墩，使其產(chǎn)生很大的拉應力區(qū)域，普通鋼筋混凝土結構不能有效限制其拉應力的分布。因此工程上普遍采用預應力閘墩結構，通過在閘墩體內(nèi)布置預應力錨索，使閘墩受到的預壓應力抵消弧門推力作用產(chǎn)生的部分拉應力，從而改善閘墩的受力狀態(tài)。
　　由于預應力閘墩受到的荷載較多，在空間

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

3、工況進行計算分析時，比較了溫降、溫升作用對閘墩的應力變形影響，并進行了抗裂驗算，為工程設計提供參考。
　　（3）對錨索的長度和擴散角進行比較分析，并研究錨塊底部和閘墩采用不同連接方式對閘墩應力的影響。
　?。?）在對原設計的簡單錨塊式閘墩應力分析的基礎上，選擇了兩種錨塊結構形式進行優(yōu)化比選，為工程設計提供了更加優(yōu)化的方案。
　　本文的應力變形分析為該閘墩結構配置非預應力鋼筋提供依據(jù)，其研究結果對同類工程的結構設計具有一