U形渡槽原型试验应力应变监测分析

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1、第34卷第11_人民黄河Vol_34．NO．112012年11月YELLOWRIVERNOV．，20l2【水利水电工程】U形渡槽原型试验应力应变监测分析徐合忠，温帅(1．南水北调中线干线工程建设管理局河南直管项目建设管理局，河南郑州450000；2．黄河勘测规划设计有限公司，河南郑州450008)摘要：u形渡槽的空间应力应变分布较为复杂，通过原型试验，布置相应的安全监测设备，结合多种工况下的实测应力应变数据，分析u形渡槽在不同工况下的环向和纵向应力应变规律、主要影响因素，对槽体结构安全进行初步评价。结果表明：在假定的多种工况下槽体结构是安全的，且具有较强的超载能力；张拉完成后

2、槽体受拉区域基本消除，若全部消除，则可局部调整钢筋或钢绞线布置；预应力对槽体应力应变影响显著，静水荷载、气温及时间也是影响其应力应变的主要因素。关键词：应力应变；监测；原型试验；渡槽中图分类号：TV672文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2012．11．045MonitoringAnalysisoftheStressandStrainofU-ShapedAqueductbyPrototypeTestingXUHe—zhong，WENShuai(1．South—to—NorthWaterTransferProjectConstruction

3、andManagementBureauofHenan，Zhengzhou450000，China；2．YellowRiverEngineeringConsuhingCo．儿d，Zheagzhou450003，China)Abstract：ThespatialstressandstraindistributingofU-shapedaqueductisrelativelycomplex．Therewasaprototypetestingwhichdecoratedsomesafetymonitoringequipmentsandobtainedmanymeasureddatao

4、fthestressandstraininthemultiengineeringconditionsandthenanalyzedthestressandstrainlawsalonglongitudinalaswellascircular，themaininfluencefactorsofU-shapedaqueductindifferentworkingconditions，andthenevaluatedthesafetynfU—shapedaqueductstructure．Theresultsshowthattheaqueductstructureissafeand

5、hasstrongoverloadcapacityundervariOUSassumedconditions．Tensileregionisbasicallyeliminatedafterthetensioningiscompleted，thesteelbarandsteelwiremaybepartiallyad—justedtoeliminatetensileregiontotally．Prestresshasobviousinfluenceonstressandstrainofaqueductbody，aswellashydrostaticload，tempera—tu

6、reandtimearemajorintlueneefactors．Keywords：stressandstrain；monitoring；prototypeexperiment；aqueduct2O世纪6O年代初期，在研究国外单向曲率壳槽的基础上，根据试验要求，首先对加载纵向预应力和环向预应力前后U形薄壳槽身的结构形式及其计算方法被提出⋯。20世纪70槽身各断面的应力、应变变化情况进行分析，然后依次以0、年代中期至80年代，大、中型渡槽工程中较为普遍地使用了预3．7、6．05(设计水深)、6．8(加大水深)、7．4(满槽水深)、0in应力混凝土结构，显著地提高了渡槽的承载力

7、及抗裂性。20世(回落后)为特征水位，研究静水荷载对渡槽应力、应变的影响纪90年代以来，各种新材料、新技术不断应用于渡槽工(充水试验)，在各特征水位静止24h后采集各断面应力、应变程-3]。目前，我国对u形渡槽的研究取得了一定成果，监测数据。监测断面布置于试验槽的端头、渐变段、中部等，其但规模较大的u形渡槽内部应力、应变分布规律较复杂，还需中1断面布置钢筋计12支、应变计24支，2断面布置钢筋计6深入研究。南水北调沙河渡槽采用U形结构，设计流量为320支、应变计l6支，3断面布置钢筋计2支、应变计l2支