空腔結(jié)構(gòu)頸縮式預(yù)應(yīng)力閘墩體型優(yōu)化分析.pdf

1、預(yù)應(yīng)力閘墩作為大型弧型閘門的支承結(jié)構(gòu)，在水利工程中得到了廣泛應(yīng)用。然而，當(dāng)前預(yù)應(yīng)力閘墩普遍拉錨系數(shù)偏大，結(jié)構(gòu)形式不盡合理，在錨索預(yù)應(yīng)力及巨大弧門推力的共同作用下，閘墩錨塊內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜且應(yīng)力值大。為了使錨塊內(nèi)部的應(yīng)力得以釋放，近年來，各種新型開槽預(yù)應(yīng)力閘墩在實(shí)際工程中得到了應(yīng)用，也形成了一定的計(jì)算理論及方法，但在開槽位置、槽的大小和形狀的確定上，尚無做出深入細(xì)致的研究。本文將結(jié)合實(shí)際工程，研究一種新型的閘墩結(jié)構(gòu)型式一空腔結(jié)構(gòu)頸縮式預(yù)應(yīng)力

2、閘墩，采用大型有限元結(jié)構(gòu)分析軟件ABAQUS對其在不同荷載工況作用下進(jìn)行模擬，并對錨塊中空腔的位置、大小以及形狀進(jìn)行優(yōu)化，從而找到合理的空腔錨塊結(jié)構(gòu)形式。具體工作如下：
　　(1)研究有限元線彈性基本理論，用ABAQUS建立預(yù)應(yīng)力閘墩的三維有限元模型，研究各種工況及荷載組合下的預(yù)應(yīng)力閘墩及錨塊的應(yīng)力狀態(tài)，分析錨塊內(nèi)的應(yīng)力分布情況，通過與非預(yù)應(yīng)力閘墩、簡單錨塊式預(yù)應(yīng)力閘墩、頸縮式預(yù)應(yīng)力閘墩進(jìn)行的對比研究，對空腔結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力閘墩的結(jié)構(gòu)型

3、式進(jìn)行評價(jià)。
　　(2)研究開槽錨塊預(yù)留空腔在不同厚度下的應(yīng)力分布，研究空腔位置向上下游移動對應(yīng)力分布的影響，通過分析確定在給定工況和荷載組合下，錨塊的最佳空腔厚度和空腔位置。
　　(3)研究非矩形空腔布置的可行性，采用矩形外接拱形結(jié)構(gòu)來代替矩形空腔，分別對四種起拱高度方案進(jìn)行分析研究，觀察錨塊內(nèi)的應(yīng)力在各種工況下，隨起拱高度的改變的變化情況，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果找出最合理的方案。
　　(4)對錨索永存張拉噸位進(jìn)行優(yōu)化，以提