基于三维有限元分析的边荷载对水闸结构应力影响研究

某水闸位于惠州市沙河,是1座宽6 m的单孔水闸。闸室为压型钢筋混凝土底板的墩墙结构,施工期间闸室充排水时,发现闸室出现了较大的不均匀沉降。根据水闸的设计、施工等具体情况,采用三维有限元方法对水闸的沉降进行了计算分析,研究了不均匀沉降的成因,并对闸后沉降进行了预测。由于洞室自重已基本完成沉降,不会有实质性沉降;在运行期堵水情况下,洞室在河外侧和河内侧的沉降增量分别为0.3mm和0.4mm;通过处理,闸室沉降不会影响水闸的正常运行。

边荷载对水闸地基沉降与底板内力的影响研究

基于三维有限元分析软件ANSYS,建立了考虑闸室、岸墙、地基相互作用的三维有限元整体模型,分别对岸墙为空箱式结构和水泥土结构的两种不同方案的框架式闸室结构进行了计算分析、对比后,选择前者为最优方案。

水闸底板弹性地基梁的边荷载处理方法

采用计算机进行水闸底板结构设计时 ,必须考虑闸室两旁的边荷载 ,在计算边荷载时 ,通过对超静定结构典型方程中沉陷值yki的数学处理 ,避免了通常把边荷载近似地变换成等间距的数个集中荷载 ,而是按实际的边荷载形式进行计算 ,这样不但省时 ,而且方便 ,还可大大提高计算的精度。

边荷载对箱涵结构内力的影响分析

本文以粉细砂地基上的三孔箱涵为例,采用"截板成梁"法简化成平面问题,按弹性地基上的整体框架结构进行计算,分别对边荷载计算百分数为0%、50%和100%下的箱涵结构内力进行对照分析,考查边荷载对结构内力的影响情况,对箱涵结构设计具有一定工程意义。

永定河滞洪水库退水闸边荷载引发的问题及处理措施

通过对永定河滞洪水库退水闸边墩外倾和铺盖、消力池、护坦裂缝的分析 ,指出产生的原因是边荷载引起。进而对边荷载对工程的影响及对应防治措施进行了论述 ,指出在软土地基和松散的砂土地基上 ,设计水工建筑物时 ,应特别要注意边荷引起的沉降和不均匀沉降问题。

用荷载传播角来考虑边荷载对基础梁内力影响的计算方法

根据荷载在地基土中所产生的理论上的附加应力的分布和扩散规律、结合实际工程中所出现的地基沉降现象。提出了用荷载传播角来考虑边荷载的作用效应、以此计算边荷载对基础梁内力的影响量。

边荷载作用下埋地箱涵纵向结构浅析

对于大型地下输水工程,现浇钢筋混凝土箱涵结构是常用的结构型式。通过具体计算边荷载在箱涵纵向结构计算中的削减作用,使边荷载对结构的影响得以量化,并证明以往忽略边荷载的影响而对箱涵最大计算弯矩削减1/3进行配筋的合理性。

底板预留宽缝情况下边荷载折减系数的研究

船闸闸室底板在施工时为了降低底板内力、避免裂缝的产生,通常采用预留宽缝的施工方法。底板内力是随着地基不均匀沉降变形而产生的,而地基变形过程是一个固结过程,与时间相关,其固结沉降速度取决于地基的渗透系数和土层的排水条件。采用Biot固结理论研究闸室在不同地基性质及不同加载方式下的沉降过程,得到不同情况下的底板内力,对比线弹性方法下的底板内力,确定合理的边荷载折减系数。

边荷载对水闸安全的影响及对策研究

针对边荷载可能对水闸结构产生不利影响的情况,分析了工程设计降低边荷载不利影响的常用工程措施,研究表明,在深厚软基采用浮运闸、换砂垫层和木桩基础等传统技术无法有效减小边荷载不利影响,是造成水闸病害的主要原因;在深厚软基水闸采用桩基础则可能出现底板脱空现象等问题;而软基上空箱岸墙在连接堤填土荷载作用下产生不均匀沉降容易导致伸缩缝过度张开造成止水破坏,从而出现漏水通道等情况。研究和实践表明搅拌桩隔离墙可有效减小边荷载引起的不利影响,建议水闸地基处理设计要重视搅拌桩隔离墙的作用。

关于水闸工程设计中边荷载选取范围对沉降影响的研究

在水闸设计工作中,影响闸室底板沉降量的因素很多,但是边荷载选取范围对其影响规律研究较少。文章以实际工程为例,计算水闸在相同工况和地基条件下,通过选取不同的边荷载范围,得到闸底板对应沉降量,分析得出闸底板沉降量随着边荷载取值范围的增加,前期增速较快,后期增速趋于平缓,当边荷载取值范围超过闸室底板宽度1倍时,随着边荷载范围的继续增加,沉降量变化不大,可为其他工程设计提供经验和参考。

边荷载对某水闸结构应力影响的有限元分析

鉴于边荷载对水闸应力影响的复杂性,目前工程设计上仅能作原则性的考虑。文中以某水闸工程为例,采用GTS NX软件建立三维有限元模型,计算了各工况下不计边荷载与计入边荷载时的闸室结构应力,对比分析了不同条件下水闸应力分布的差异。研究表明,与不考虑边荷载情况下的结果相比,计入边荷载后的闸室应力分布规律与底板应力大小均发生明显变化,底板不同位置处的受力状态(受压或受拉)也可能不同,中孔与底层部位对边荷载最为敏感。明确边荷载对水闸应力影响的具体表现后,建议在重要水闸的应力分析时考虑边荷载的影响。研究结果对类似工程的设计具有一定的参考价值。

考虑边荷载作用的箱涵内力计算

箱涵作为常见的涉水建筑物,广泛应用于水利、交通、市政等领域。箱涵的内力计算是其结构设计的主要内容之一。本文使用Autobank有限单元法计算了弹性地基上的双孔箱涵,计算中箱涵采用梁单元模拟,弹性地基采用平面实体单元,结果表明:考虑边荷载后,箱涵底板跨中弯矩增大,数值由13kN/m变为18.1kN/m,相应的底板中部隔墙处负弯矩减小,由31.5kN/m变为23.2kN/m;同时边侧支座负弯矩增大;侧墙跨中弯矩减小,底部支座负弯矩增大。

边荷载对水闸结构应力和变形的影响分析

水闸周边土地的开发建设会改变水闸的边荷载情况,以广州市某水闸工程为例,通过建立二维有限元模型,探究边荷载对水闸结构应力和变形的影响。研究表明,边荷载的增加会对水闸岸墙的应力和位移产生不利影响,会导致水闸排架结构发生转动位移,从而影响闸门的正常启闭。从应力传递和地基土变形方面考虑,建议采用复合地基法、深基础法和隔离桩法减小边荷载引起的不利影响。以复合地基法为例建模分析处理措施的有效性,研究表明,地基处理后可有效减小水闸结构的变形。

边荷载对护坦结构设计影响研究

文章通过数值计算研究边荷载对护坦结构设计的影响。计算结果表明:边荷载仅对邻近护坦有明显影响,边荷载对护坦弯矩值的影响与护坦的宽度及护坦是否分缝有关。

边荷载对水闸基础设计内力的影响

采用链杆法求解弹性地基梁的通用程序,就水闸基础设计中常见且较难处理的边荷载对基础内力计算的影响进行了大量计算,取得了可具体实用的结果。

谈水闸结构设计中边荷载的影响

本文以皖河闸的计算成果为实例，就边荷载对建筑物结构内力的影响进行了分析，并对闸室的结构布置形式和测度分配提出一些看法。

边荷载下软土边坡稳定的监测及分析

在沟槽施工中重型挖土机械和运输机械的荷载是不可避免的边荷载,如何合理考虑其对沟槽边坡稳定的影响是一个复杂的问题。本文结合蓝田工业园区软土边坡稳定监测实例,比较了两组边坡在边荷载下用瑞典条分法分析的稳定同实际监测到的边坡稳定状态的差异,探讨了边荷载对软土边坡的稳定影响。

大面积不规则边荷载作用下的地基附加应力计算

建筑物周围的大面积不规则填土,会对基础产生不均匀分布的边荷载作用,本文提出根据填土形状将不规则边荷载产生的附加应力分区积分求和的计算方法,能够精确地计算出不规则填土对基础底任一点的附加应力。

刚性桩复合地基应用中几个问题的探讨

对刚性桩复合地基在湿陷性黄土地基中的应用。

有限深弹性地基上框架内力的计算方法

计算坐落在可压缩层或持力层深度有限的弹性基础上的框架结构,需考虑超静定结构和有限深地基的弹性关系,且在计算过程中需计入地基两侧对称或非对称的边荷载作用,计算时采用有限深弹性地基理论和超静定框架内力的计算方法,使计算模型更接近工程实践.