水電站蝸殼結構的拉壓桿模型及配筋設計研究.pdf

1、根據(jù)拉壓桿理論對混凝土結構的非桿件系統(tǒng)和不規(guī)則結構進行配筋設計，是當前國內外的研究熱點。該理論彌補了傳統(tǒng)方法在混凝土結構干擾區(qū)過度依賴經驗公式的缺點，提高了配筋設計的科學性和準確性。目前，歐美國家已將該方法編入混凝土設計規(guī)范。近年來，不少學者對拉壓桿理論進行了廣泛而深入的研究，但是其成果主要集中在牛腿、橋梁等工民建結構，而沒有涉及到水電站蝸殼等重要的水工和水電站建筑結構方面的研究。
　　因此，本文提出和研究了水電站蝸殼結構的拉壓桿

2、模型及其配筋設計方法，將蝸殼結構的配筋設計發(fā)展為以精細化的內力分析模型為基礎的理論方法，充實了水電站蝸殼結構的混凝土配筋設計理論，具有良好的科學性、實用性和便捷性。本文的具體研究內容及主要成果如下:
　　(1)分別研究了根據(jù)拓撲優(yōu)化方法和應力跡線方法建立蝸殼拉壓桿模型的基本步驟和方法，基于兩種方法分別建立了兩類蝸殼拉壓桿模型。
　　(2)對以上兩種方法所建立的拉壓桿模型進行了深入研究，包括拉壓桿模型的不同超靜定次數(shù)、不同精細

3、化程度和不同桿件布置形式等。結果表明，根據(jù)低次超靜定模型進行配筋設計更偏于安全。
　　(3)提出了根據(jù)不同型式拉壓桿模型的桿件內力包絡線進行配筋設計的方法，提高了蝸殼結構配筋設計的安全性和可靠性。
　　(4)比較了根據(jù)拓撲優(yōu)化方法和應力跡線方法得出的環(huán)向內力包絡線。結果表明，根據(jù)拓撲優(yōu)化方法得出的內力包絡線進行配筋設計更加偏于安全。
　　(5)比較了拓撲優(yōu)化方法和應力跡線法對應計算模型的計算結果。結果表明，兩種方法對應