某拱坝预应力闸墩厚度优化设计.pdf

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1、人民黄河Vo1．35．NO．5第35卷第5期2013年5月YELL0WRⅣERMIdy，2013【水利水电工程】某拱坝预应力闸墩厚度优化设计张丽，陈然，陈晓年。(1．华北水利水电学院水利学院，河南郑州450011；2．黄河勘测规划设计有限公司，河南郑州450003)摘要：以某拱坝工程3、4导流底孔出口闸墩为例，采用三维有限元分析法，研究闸墩在不同厚度下支铰大梁与闸墩连接处第一主应力最大值和支铰大梁跨中截面下游面第一主应力最大值的变化趋势及出口闸墩、支铰大梁、与闸墩连接的坝体的应力分布情况。结果表明：当施加预应力后，支铰大梁

2、与闸墩内侧连接处和支铰大梁跨中截面下游侧第一主应力最大值明显减小，最关键部位支铰大梁与闸墩连接处第一主应力减小明显；闸墩厚度为4．5in时，支铰大梁与闸墩内侧连接处和支铰大梁跨中截面下游侧第一主应力最大值明显减小，闸墩和坝体连接处的有效范围增大，闸墩的应力状态也较闸墩厚度为4．0in时好，综合比较，选取闸墩厚度为4．5m。但此时第一主应力值仍较大，因此需要改变预应力锚索吨位来进行调整。关键词：拱坝；预应力；闸墩厚度；有限元；优化中图分类号：TV662文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2

3、013．05．030OptimalDesignonThicknessoftheArchDamPrestressedPierZHANGLi，CHENRan，CHENXiao．nian(1．NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower，Zhengzhou450011，China；2．YellowRiverEngineeringConsultingCo．Ltd，Zhengzhou450003，China)Abstract：TakingNo．3，No．4diversion

4、bottomoutletexpo~piersofanarchdaminconstructionprojectforanexample，thearticleparticularlyre—searchedonthetrendofthemaximumvalueofprincipalstresswhichwasintrunnionpierandpierconnections，andtrunnionbeamcross·sectiondownstreamfacewhenthepierwasinthedifferentthickness

5、．Italsoresearchedonthestressdistributionofexportpier，pivotpierandthepiercon-nectiontothedam．Theanalysisshowsthat：whenprestressed，themaximumtrunniongirdersandpieratthejunctionofthemedialandtrunniongirdercross-sectiondownstreamsideofthefirstprincipalstresshasbeensig

6、nificantlyimproved，especi~lyinthemostcriticalpaasofthetrunnionbeamandpier；whenthethicknessofpieris4．5m，thetrunnionbeamandtheinsideofthepierconnectionsandtrunnionbeamcross—sectiondownstreamsideofthefirstmaximumprincipalstresssignificantlyreduced，theeffectiverangeof

7、thepieranddamconnectionsincreased，thestressstateofpierwasbetterthanthepierinthicknessof4．0m，comprehensivecomparison，selectpierthicknessof4．5n1．Butthefirstprincipalstressisstilllarger，andtherefore，itneedstochangethetonnageofprestressedanchorcablestomaketheadjustmen

8、t．Keywords：archdam；prestressedconcrete；thepierthickness；finiteelement；optimization预应力闸墩作为大型弧门的支承结构，在拱坝的建设中得墩布置预应力锚索，悬臂约27in。此时，弧形闸门承受水压力到了广泛的应用。选择合适的预应力