初始应力对水闸混凝土加固的影响研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com水利水电技术第46卷2015年第1期初始应力对水闸混凝土加固的影响研究钱邦永，梅明荣，盛维高，张言(1．江苏省淮沭新河管理处，江苏淮安223001；2．河海大学力学与材料学院，江苏南京210098)摘要：结合淮安地区某老水闸的加固工程，通过有限元分析水闸加固前后的应力应变状态，研究初始应力对加固结构的影响，得出考虑老结构的初始应力所得的计算结果偏于安全，成果可为病险水闸加固工程提供较好的参考。关键词：水闸；混凝土结构加固；初始应力；有限元法；淮安地区；江苏省中图分类号：TV66文献标识码：B文章编号：1000—0860(2015)01

2、—0089—04Studyonimpac~frominitialstressesonconcretestrengtheningforsluiceQIANBangyong，MEIMingrong，SHENGWeigao，ZHANGYan(1．NewHuaishuheRiverManagementOfficeofJiangsuProvince，Huai’an223001，Jiangsu，China；2．CollegeofMechanicsandMaterials，HohaiUniversity，Nanjing210098，Jiangsu，China)Abstract：Ina

3、ccordancewiththestrengtheningprojectofanoldsluiceinHuai’anDistrict，theimpactsfromtheinitialstressesonthestrengthenedstructuresarestudiedhereinthroughtheanalysismadeonthestress-strainstatebeforeandafterthestrength·-eningofthesluiceandthenthecalculationresultobtainedundertheconsiderationof

4、theinitialstressesoftheoldstructuresispartialtosafety，whichcanprovideabetterreferenceforthedefectiveanddangeroussluiceconcerned．Keywords：sluice；concretestructuralstrengthening；initialstress；finiteelementmethod；Huai’anDistrict；JiangsuProvince复杂-o，关于这方面，工业与民用建筑领域的研究1研究背景比较深入，而在水工建筑物加固工程中，深

5、人研究的在病险水闸加固设计中，通常情况是将新老混凝还不多。因此，本文结合淮安地区某老水闸的加固工土作为统一的整体来承受荷载的作用，不考虑老结构程，通过有限元软件ANSYS，分析水闸加固前后的的初始应力状态。然而实际受力状况并非如此，老应力应变状态，研究初始应力对加固结构的影响，指(旧)结构加固前，已独立承受部分荷载并产生了相出在混凝土结构的加固设计中，当考虑老结构的初始应的应力应变。事实上，结构加固后新老混凝土通过应力时，所得的计算结果将是偏于安全的设计。变形协调／应力重分配的相互作用成为共同承受荷载2计算模型与参数的整体。初始应力对加固结构的影响已为工程设计人员所重视

6、¨j，查晓雄、钟善桐等学者系统地研究了淮安地区某老水闸涵洞为三孔一联，选取中孔联钢管初始应力对钢管混凝土轴压构件基本性能的影为计算对象。考虑结构的对称性，取1／2中孔联建响⋯，认为“初始应力的存在降低了钢管混凝土轴压模，计算网格如图1所示。其中坐标设置：顺流构件的稳定承载力”。文献[2]在对一个施加预应力向；z横河向；Y垂直向上。结构所受的约束边界如的碳纤维布加固混凝土梁进行的受弯性能试验时，验证了“随着初始弯矩的增大，梁极限弯矩下降明显”；收稿日期：2014—02—13文献[3]通过试验研究得出“由于初始应力的存在使基金项目：国家重点基金项目“灾变条件下特高混凝土坝失

7、效破坏的得碳纤维的加固效果要比无初始应力的情况低一些”关键力学问题(11132003)”。结论。研究表明，初始应力对加固结构的影响是非常作者简介：钱邦永(1968一)，男，江苏高邮人，高级工程师。WaterResourcesandHydropowerEngineeringVol46No．1学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com