泄洪閘閘墩結(jié)構(gòu)有限元分析及其加固措施研究.pdf

1、水利工程混凝土閘墩出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象普遍存在。閘墩裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展往往是由多種因素的共同作用而導(dǎo)致的，但也可能由僅僅一種原因就能產(chǎn)生裂縫。長期以來，工程界普遍認(rèn)為閘墩內(nèi)的應(yīng)力并不大，因此一般很少對閘墩進(jìn)行應(yīng)力分析計算。但在實際工程中，常在閘墩中部發(fā)現(xiàn)裂縫，以由底部向上延伸的豎向貫穿性裂縫居多。所以對閘墩進(jìn)行應(yīng)力分析、計算墩體的受力條件是十分必要的。本文以國內(nèi)某水利水電樞紐工程為背景，基于abaqus大型有限元商業(yè)分析軟件，對閘墩加固前、加固

2、后分別建模并進(jìn)行非線性有限元分析。通過閘墩應(yīng)力分析，查找閘墩開裂的原因，并提出加固措施，然后對加固后的閘墩進(jìn)行有限元分析，與加固前的應(yīng)力分布狀態(tài)進(jìn)行對比，分析加固效果，為類似工程的設(shè)計及加固提供參考。主要內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　1.闡述了國內(nèi)外閘墩應(yīng)力分析方法的研究進(jìn)展，介紹了閘墩裂縫產(chǎn)生的原因，并對現(xiàn)有閘墩加固方法進(jìn)行了詳細(xì)的論述。
　　2.搜集依托工程的工程概況、水文氣象條件以及工程地質(zhì)情況，對閘墩裂縫在工程中的布置分布和

3、現(xiàn)場檢測的主要結(jié)論進(jìn)行了闡述，對閘墩裂縫的現(xiàn)狀進(jìn)行了統(tǒng)計分析，提出閘墩加固的必要性。
　　3.利用abaqus軟件建立泄洪閘閘墩三維有限元模型，計算四種工況下閘墩穩(wěn)定性，并對混凝土彈性力學(xué)模型、彈塑性模型條件下四種工況的計算結(jié)果進(jìn)行對比分析，驗證了閘墩混凝土彈塑性模型的合理性和計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　　4.根據(jù)三維有限元模型計算成果，根據(jù)《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》，設(shè)計閘墩的加固方案，提出了采用灌縫膠對裂縫進(jìn)行封閉處理，并用淺