骤然降温作用下混凝土箱形渡槽横向温度应力分析

阐述了箱形渡槽横向温度应力产生的原因,根据箱形渡槽的温度边界特点,给出了箱形渡槽骤然降温的温差分布形式,并将箱身横向温度应力分成板厚范围内非线性温差自约束应力和箱身横向框架约束应力两部分,按照温度自约束应力的平衡特点和等效线性化的原则,导出了横向自约束应力和非线性温差分布修正系数的计算公式。对深圳水库渡槽的计算表明:骤然降温作用下混凝土箱形渡槽槽身外表面将产生可观的横向温度应力,会导致槽身混凝土出现纵向裂缝,应通过施加横向预应力,提高其抗裂能力。

预应力混凝土箱形渡槽日照温度应力分析

阐述了箱形渡槽温度应力产生的原因,根据箱形渡槽的温度边界特点,给出了箱形渡槽日照温差分布形式;并将箱身温度应力分成非线性温差自约束应力和约束应力两部分.通过对某渡槽的计算表明:日照作用下混凝土箱形渡槽槽身外表面将产生可观的温度应力,会导致槽身混凝土出现裂缝,在设计中应配置适当的温度钢筋.

混凝土箱形渡槽日照高温下结构安全研究

在分析箱形渡槽产生日照温差及温度应力的基础,利用ANSYS有限元软件对某渡槽日照温差及温度应力进行了有效的仿真模拟,结果表明:日照温差作用下,在混凝土箱形渡槽槽身内表面无论沿纵向和横向都将产生可观的温度应力,其值均已超过混凝土的抗拉设计强度。所以,在箱形渡槽槽身结构设计中对日照温差作用产生的温度应力必须予以重视,在设计中应配置适当的温度钢筋。

大型预应力混凝土箱形渡槽结构三维有限元分析

结合南水北调中线工程中大型预应力混凝土箱形渡槽的结构设计，采用三维有限元技术对其受力性能进行了分析探讨。依此，证明所采用的渡槽结构型式及尺寸，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。

混凝土箱形渡槽日照温度场仿真分析

分析了箱形渡槽产生日照温差的原因,并根据混凝土箱形渡槽的温度边界特点,将某天的日平均气温作为渡槽温度场的初始条件,渡槽表面与大气之间的热交换可视为第3类边界条件,与箱内水体之间的热交换可视为第1类边界条件.通过借助有限元软件ANSYS对某输水渡槽日照温差进行有效的仿真模拟指出:箱形渡槽的日照温度分布比较复杂,只有通过有限元仿真模拟,给出正确的温度场分布,才能为日照温度应力的计算提供合理的依据.

箱形渡槽越冬期间表面保温能力计算

对于寒冷地区的混凝土结构,常采用表面保温措施来防止裂缝的产生.根据朱伯芳院士提出的计算公式进行理论分析,以引洮工程柳林沟渡槽为例,分别计算不保温、采用3和5 cm厚的聚氨酯保温板3种情况下的温度变化和温度应力,并分析不同厚度保温层的保温效果.计算结果表明:箱形渡槽在越冬期间降温快,会产生可观的温度应力,需要选用合适厚度的保温材料来减小槽身表面和棱角处的温度变化和温度应力,避免槽身产生裂缝,从而影响槽身结构的整体性和稳定性.

混凝土箱形渡槽日照温度场及纵向温度应力研究

根据混凝土箱形渡槽的温度边界特点,给出了箱形渡槽日照温差二次曲线分布形式;针对该日照温度梯度模式,按照温度自约束应力的平衡特点和等效线性化的原则,导出了混凝土箱形渡槽的温度应力的计算公式.对某渡槽的计算表明:日照作用下混凝土连续梁箱形渡槽沿槽身高度方向会产生较大的温差,在非线性温度梯度作用下中跨截面下缘和腹板区域将产生较大的拉应力,会降低截面抗裂性,应加强纵向预应力钢筋,提高其抗裂能力.

箱形渡槽冬季输水工况下温度场与温度应力研究

论述了箱形渡槽温度应力产生的原因及其影响,根据热传导方程和边界条件的特点,以引洮工程柳林沟渡槽为例,借助ANSYS有限元软件分析了箱形渡槽冬季运行时无保温措施和有保温措施条件下的温度场和温度应力变化情况。分析结果表明,在冬季低温工况下,由于箱形渡槽内外温差大,导致表面产生较大的温度应力,极易引起裂缝的出现,若对槽身壁面采用保温措施,可有效减小渡槽表面的温度变化和温度应力,以确保箱形渡槽在冬季输水时的安全。

预应力技术在大型混凝土箱形渡槽中的应用

采用预应力技术提高大型钢筋混凝土箱形渡槽的纵向承载力及抗裂防渗性能 ,建造大跨度大型输水渡槽是我国水利工程渡槽建筑的一项新型结构。以深圳市供水工程新建深圳水库渡槽的工程实例 ,介绍了其设计、施工工艺及有关测试、运行情况 ,为同类型工程设计与建设提供了重要的技术借鉴和经验。

封闭式箱形渡槽冬季输水期热力研究

为研究冬季输水期封闭式箱形渡槽的温度与应力变化状况,根据热传导理论及水工渡槽的温度边界条件以引洮工程柳林沟渡槽为例利用ANSYS进行冬季输水运行期的热力变化分布仿真分析。计算表明:封闭式箱形渡槽在冬季输水期间降温快,沿板壁厚度方向温度梯度外大内小,内外温差均为二次曲线分布。温度应力总体呈现外部受拉、内部受压的分布状态,各壁板的内外表面在不同时刻出现最大拉应力和压应力,同时板壁最大压应力较最大拉应力具有一定的滞后性。壁板及棱角部位的横向与竖向最大拉应力值超出混凝土抗拉强度设计值,因此,在进行封闭式箱形渡槽结构的设计中应考虑槽身的保温或设置适当的温度钢筋来减小或抵抗一定的温度应力,从而避免裂缝的产生,增强结构的安全性和耐久性。

大型输水混凝土箱形渡槽设计与施工

现以深圳市供水网络干线工程跨越深圳水库的箱形渡槽为工程实例,介绍了大型输水渡槽在设计、施工过程 中,采用预应力技术,成功地解决了大型钢筋混凝土箱形渡槽纵向应力大、易裂缝渗漏的难题,是我国水利工程渡槽建 筑史上的一项新尝试,对长距离调水工程的设计、施工具有重要的技术借鉴意义。

悬臂梁箱形渡槽结构特点及结构计算

渡槽在灌区输水建筑物中，具有水头损失小、施工简便、运行方便等优点，应用较为广泛。而双悬臂梁箱形渡槽具有受力条件好、节省投资、施工简单、管理方便等特点。通过对箱形渡槽结构尺寸的计算，说明了箱形渡槽受力条件好、结构安全可靠。

混凝土箱形渡槽日照温度效应数值分析

夏季日照作用下渡槽结构表现为内冷外热的状态,研究该工况下混凝土箱形渡槽的内外温差和温度应力对其防裂设计有着重要的意义。通过建立渡槽断面的有限元模型,分析运营期渡槽在太阳辐射和大气温度影响下的温度场和温度应力场,可以得到:日照作用对渡槽结构的外侧面温度影响很明显,渡槽内的水温主要影响内侧面温度,内外表面产生较大的温差,顶板温差值最大为23.4℃,温度差峰值出现的先后为东腹板、顶板、底板和西腹板;温度场随之也产生相应变化,顶板内表面拉应力值最大,其值为3.56 MPa,底板、东腹板和西腹板次之。在渡槽设计时要对日照作用产生的温度应力引起注意,对易裂缝的部位要增加防裂措施。

深圳水库渡槽工程设计与计算

深圳水库渡槽工程是深圳市供水网络干线上最大和最具标志性的地面输水建筑物 ,首次采用预应力技术提高大型混凝土箱形渡槽的纵向跨越能力及抗裂防渗性能 。

浅谈解放二渠箱形倒虹吸工程的施工

解放二渠箱形倒虹吸工程是水流交叉建筑物,水流条件复杂、工程量大、工期紧,又是冬季施工,施工难度较大。本文根据笔者参加解放二渠箱形渡槽改建工程施工的亲身体会,从工程导流、工期安排、冬季施工措施、工序组织等方面进行了论述和总结,为类似工程的实施提供了有益的借鉴和参考。