泄洪闸闸墩抗振加固措施研究.pdf

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1、水利水电技术第47卷2016年第9期泄洪闸闸墩抗振加固措施研究陈林1，杨敏1，李火坤2，何小敏3(1．天津大学建筑工程学院，天津300072；2．南昌大学建筑工程学院，江西南昌330031；3．中国水电顾问集团西北勘测设计研究院，陕西西安710065)摘要：针对闸墩大幅振动问题，基于重力相似准则建立了闸墩整体水动力荷栽测试模型，以试验所得水动力荷栽作为输入，建立闸墩三维有限元模型，进行闸墩流激振动响应数值计算。比选了几种加固设计方案，以动位移作为控制指标研究加固减振效率与规律，最后得出一种既能保证加固效

2、果又能降低工程造价的优化方案，可为同类加固减振工程提供参考。关键词：泄洪闸；闸墩；抗振加固；动力计算doi：10．13928／j．cnki．wTahe．2016．09．006中图分类号：TV662．2文献标识码：A文章编号：1000—0860(2016)09．0028．07StudyonseismicstrengtheningmeasuresforpierofflooddischargegateCHENLin，YANGMin，LIHuokun，HEXiaomin(1．SchoolofCivilEIlgi

3、neering，TianjinUniversity，Ti肌jin300072，China；2．SchoolofCivilEIlgineering，NanchangUniversity，NanekII培33(I)31，Jians五，China；3．NorthwestIIlvesti鲥∞DesignandResearchInstitute，CHECC，Xi’an71(1065，Shaanxi，Ofina)Abstract：Aimingattheproblemfromthelargeamplitudevibr

4、ationofthegatepier，aholistichydrodynamicloadtestingmodelisestablishedaccordingtothegravitysimilaritycriteria，whilea3一Dfiniteelementmodelforthegatepierisalsomadebytak—ingthehydrodynamicloadgotfromthetestastheinput，andthenanumericalcalculationontheflow-ind

5、ucedvibrationresponseofthegatepieriscarriedouLThus，severalstrengtheningschemesarecomparedandfinallyanoptimalschemethatCannotonlyensILrethestrengtheningeffect，butalsocanlowertheconstructioncostisobtainedbystudyingtheefficiencyandlawofthestrengtheningandvi

6、brationreductionwiththedynamicdisplacementasthecontrolindex；whichCanprovideareferenceforthesimilarstrengtheningandvibrationreductionpmjecLKeywords：flooddischargegate；gatepier；seismicstrengening；dynamiccalculation1研究背景传统的坝工设计中，溢流坝闸墩设计是仅次于坝体设计的一个重要项目，对于此类结

7、构利用传统的杆件力学方法难以获得满意的效果，文献¨。8o中主要进行了以下工作：通过大型结构仿真软件进行了闸墩在正常水位、校核水位下的结构静力分析与配筋计算，并认为闸墩的裂缝与温度应力问题是闸墩存在的常见问题，以往研究多集中于闸墩裂缝的验算以及温度场的仿真，同时涉及到预应力闸墩的设计、锚块的结构形式和静力力学及锚杆拉锚系数的优化设计，针对裂缝问题的处理主要是通过有机材料(例如碳纤维复合材料CFRP、环氧砂浆等)填充裂缝或采用工程技术措施(贯穿裂缝化学灌浆、裂缝表面贴钢板)从而增强闸墩的整体一致性。然而，泄

8、洪闸闸墩长期受到复杂水流荷载的激励作用，设计中不仅仅要考虑到闸墩的短时应力应变效应，还需考虑到闸墩的流激振动特性对混凝土结构的疲劳性能以及附属闸门结构的动力收稿日期：2015-08-13基金项目：国家自然科学基金(51269019，50909049)；天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室开放研究项目、江西省教育厅科技项目(GJJl2030)、江西省水利厅科技项目资助。作者简介：陈林(1989一)，男，博士研究生。WaterResourc