浅谈温度变化对大型预应力混凝土倒虹吸结构受力的影响

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1、第11卷第4期南水北调与水利科技V01．11No．42013年8月South-to-NorthWaterTransfersandWaterScience&TechnologyAug．2013doi：10．3724／SP．J．1201201304196日，皿度变化对大型预应力混凝土倒虹吸结构受力的影响张龙飞，姚贤华，岳超然，管俊峰(1．华北水利水电学院，郑州450011；2．河南大河基础建设工程有限公司，郑州45O0O8)摘要：预应力混凝土倒虹吸结构是一个受力状况复杂的大体积混凝土结构，在温度变化作用下，其应力状态难以确定。为此，运用三维有限元对倒虹吸结构进行了数值分析，确定其在无温度变化

2、、最大温升、最大温降情况下9种工况的应力分布状态。结果表明，在各种设计工况荷载作用下，无温度变化时，预应力混凝土倒虹吸结构均没有产生拉应力；但在温度变化时，工况I和工况Ⅲ均产生了较大的拉应力。其中，在温升情况下，工况I底板下表面和工况Ⅲ顶板上表面产生拉应力大小分别为1．53MPa和1．72MPa；在温降情况下，工况I边墙内侧、工况Ⅲ顶板下表面、工况Ⅲ底板上表面和工况Ⅲ边墙内侧产生拉应力大小分别为1．36MPa、1．77MPa、1．85MPa和1．65MPa。因此，温度变化对倒虹吸结构的影响是不容忽视的。关键词：温度变化；倒虹吸；温升；温降；有限元分析中图分类号：TV672．3文献标识码：

3、A文章编号：16721683(2013)04—0196—04InfluencesofTemperatureChangesonBehaviorsofLargePrestressedConcreteInvertedSiphonZHANGLongfei，YAOXian-hua，YUEChao-ran。，GUANJun-feng(1．North(~ina[nstituteofWaterConservancyandHydroelectricPower，HenanZhengzhou450011；2．HenanDaheEngineeringcorporationofinfrastructure，Hen

4、anZhengzhou450008)Abstract．Thestructureofprestressedconcreteinvertedsiphonisalarge-volumeconcretestructurewithcomplexstresses，andthestressisdifficulttobeascertainedwhenthestructureisaffectedbychangingtemperature．Thestructureofinvertedsiphonwasanalyzedusing3-Dfiniteelementmethod(FEM)toobtainthestr

5、essdistributionsundernineworkingconditionsincludingnochangeO{temperature，maximumtemperaturerise，andmaximumtemperaturedrop．Theresultsshowedthatunderseveralworkingconditions，thestructureofprestressedconcreteinvertedsiphondidnotproducetensilestresswithnochangeoftem—perature．Thelargetensilestresswere

6、producedundertheworkingconditionsIandII1withtemperaturechanges．Undertheconditionoftemperaturerise，thetensilestresswas1．53MPaand】．72MPa，respectively，inthebottomsurfaceofbaseplateforconditionIandthetopsurfaceofapicalplateforconditionIII．Undertheconditionoftemperaturedrop，thetensilestresswas1．36MPa，

7、1．77MPa，1．85MPa，and1．65MPa，respectively，inthesidewallforconditionI。inthebottomsurfaceofapiealplateforconditionIII，inthetopsurfaceofbaseplateforconditionIII，andinthesidewallforconditionIII．Therefore。tempera—turechangesh