坝后背管结构力学弹性中心法的应用 被引量：9

1

作者 蒋锁红 《水力发电》 北大核心 2003年第9期31-34,共4页

简要介绍了坝后背管结构力学弹性中心法,并利用结构力学弹性中心法对国内外已建坝后背管工程和地面外包混凝土钢管工程进行结构分析和配筋优化。分析发现,坝后背管外包混凝土的外圈钢筋应力大于内圈钢筋应力和钢管应力,外包混凝土厚度... 简要介绍了坝后背管结构力学弹性中心法,并利用结构力学弹性中心法对国内外已建坝后背管工程和地面外包混凝土钢管工程进行结构分析和配筋优化。分析发现,坝后背管外包混凝土的外圈钢筋应力大于内圈钢筋应力和钢管应力,外包混凝土厚度设计基本合理,但在钢筋布置上值得进一步优化。结构力学弹性中心法计算结果可靠,方法简便。 展开更多

关键词 水电站 压力钢管 坝后背管 结构力学 弹性中心法 计算模型

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考虑混凝土软化和分期施工的坝后背管非线性分析 被引量：8

2

作者 张伟 伍鹤皋 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期73-78,83,共7页

考虑混凝土开裂后的软化特性和坝体分期施工,采用三维钢筋混凝土非线性有限元法,研究钢衬钢筋混凝土坝后背管在静力作用下的承载性能规律。研究表明:考虑混凝土开裂后的软化特性将减小背管混凝土开裂区的范围,同时也将减小钢材应力,且... 考虑混凝土开裂后的软化特性和坝体分期施工,采用三维钢筋混凝土非线性有限元法,研究钢衬钢筋混凝土坝后背管在静力作用下的承载性能规律。研究表明:考虑混凝土开裂后的软化特性将减小背管混凝土开裂区的范围,同时也将减小钢材应力,且背管斜直段长度越短,软化作用的有利影响越显著;考虑分期施工增大了背管混凝土的开裂区,提高了钢筋应力,坝基岩体强度参数越低,钢材应力提高值越大。 展开更多

关键词 水下结构 承载性能 非线性有限元法 坝后背管 混凝土软化 分期施工

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东江双曲拱坝坝后式引水管道的设计与施工 被引量：5

3

作者 宋常春 赵贵发 +1 位作者 张自敬 王瑞宁 《水力发电》 1987年第11期38-43,共6页

东江水电站为双曲拱坝坝后式厂房,安装4台12.5万kW水轮发电机组。4条引水管道,其进水口布置在河床内第14～17坝段,每条引水道总长约174m,由坝内管段、坝后背管段、镇墩及水平管段组成。背管段及水平管段均采用钢管外包钢筋混凝土结构型式。

关键词 双曲拱坝 坝后式 内水压力 凝土 镇墩 钢衬钢筋混凝土管道 坝后背管 输水建筑物

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坝后背管外包混凝土裂缝宽度计算公式探讨 被引量：6

4

作者 夏敏 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期36-39,43,共5页

根据坝后背管的结构型式、受力特点及裂缝开展特征,在一些合理的假定基础上,提出了坝后背管外包混凝土的平均裂缝间距和裂缝宽度计算公式。与实测数据比较表明,提出的平均裂缝间距计算公式比一些基于梁板构件试验所得出的裂缝间距公式... 根据坝后背管的结构型式、受力特点及裂缝开展特征,在一些合理的假定基础上,提出了坝后背管外包混凝土的平均裂缝间距和裂缝宽度计算公式。与实测数据比较表明,提出的平均裂缝间距计算公式比一些基于梁板构件试验所得出的裂缝间距公式更为精确合理。该计算方法物理概念明确,力学模型清楚,简便实用,可供坝后背管工程实际应用参考。 展开更多

关键词 坝后背管 外包混凝土 裂缝宽度 裂缝间距

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坝后背管弹性中心法与有限元方法对比分析 被引量：6

5

作者 王从保 伍鹤皋 张伟 《水电能源科学》 2005年第4期8-11,共4页

结合某水电站坝后背管,采用结构力学弹性中心法和有限元法分析了内水压力作用下钢衬和环向钢筋的应力及管道径向裂缝,对其计算结果进行对比分析,说明两方法的实用性和有效性。

关键词 坝后背管 弹性中心法 有限元法 裂缝

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坝后背管结构有限元分析探讨 被引量：4

6

作者 冯兴中 石广斌 《西北水电》 2003年第3期17-19,30,共4页

以李家峡坝后背管为依托,借助具有强大结构分析功能的有限元软件ANSYS分析坝后背管结构应力状态。经分析单元尺度对坝后背管混凝土、钢筋的应力影响小于对钢管的影响;坝体与背管混凝土接缝面的力学效应对背管混凝土、钢筋、钢衬的应力... 以李家峡坝后背管为依托,借助具有强大结构分析功能的有限元软件ANSYS分析坝后背管结构应力状态。经分析单元尺度对坝后背管混凝土、钢筋的应力影响小于对钢管的影响;坝体与背管混凝土接缝面的力学效应对背管混凝土、钢筋、钢衬的应力影响很小;计算所得的应力大小规律与类似工程模型试验所得的应力分布规律完全一致,其计算值与规范中用弹性中心法所得的应力值基本接近。 展开更多

关键词 水电站 压力钢管 钢筋混凝土结构 坝后背管 结构分析 有限元分析

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坝后背管外包混凝土裂缝间距计算分析 被引量：5

7

作者 国茂华 侯建国 张长青 《人民黄河》 CAS 北大核心 2009年第11期105-107,共3页

根据坝后背管的结构型式、受力特点及裂缝开展特征,在一些合理假定的基础上,从理论上推导了坝后背管外包混凝土的裂缝间距计算公式。与实测数据比较表明,提出的裂缝间距计算公式比一些基于梁板构件试验所得出的裂缝间距公式更为合理,且... 根据坝后背管的结构型式、受力特点及裂缝开展特征,在一些合理假定的基础上,从理论上推导了坝后背管外包混凝土的裂缝间距计算公式。与实测数据比较表明,提出的裂缝间距计算公式比一些基于梁板构件试验所得出的裂缝间距公式更为合理,且物理概念更加明确。 展开更多

关键词 裂缝宽度 裂缝间距 外包混凝土 坝后背管

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SOLID65单元在钢筋混凝土结构非线性分析中的应用 被引量：5

8

作者 翟渊军 李晓芬 +2 位作者 马文亮 刘东常 翟继红 《电网与水力发电进展》 2007年第4期51-54,共4页

介绍了ANSYS中的钢筋混凝土单元非线性计算的基本原理，通过对某水电站钢衬钢筋混凝土坝后背管的计算分析，阐述了钢筋混凝土单元非线性分析具有广泛的应用价值。

关键词 非线性分析 SOLID65单元 坝后背管

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高拱坝坝后背管结构静动力分析 被引量：4

9

作者 马震岳 孙万泉 《水力发电》 北大核心 2003年第7期32-35,共4页

对于拱坝和背管这一复杂的大型结构体系 ,目前最有效实用的计算方法为有限单元法 ,而拱冠梁法等对处理带有压力管道的整体结构难度较大。采用大型通用结构分析软件ANSYS及其子模型技术 ,对有无背管拱坝结构的静动力特性进行分析研究 ,... 对于拱坝和背管这一复杂的大型结构体系 ,目前最有效实用的计算方法为有限单元法 ,而拱冠梁法等对处理带有压力管道的整体结构难度较大。采用大型通用结构分析软件ANSYS及其子模型技术 ,对有无背管拱坝结构的静动力特性进行分析研究 ,探讨了高双曲拱坝坝后高背管的技术可行性、存在的问题及解决办法 。 展开更多

关键词 拱坝 结构动力分析 有限元法 子模型 坝后背管

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坝后背管渐变段钢衬的有限元分析 被引量：4

10

作者 刘振强 白新理 +1 位作者 马文亮 刘东常 《云南水力发电》 2007年第1期58-61,共4页

以某水电站进水口渐变段为研究对象,对其进行结构应力分析。通过计算,给出钢衬与坝体间的连接应力及分布状态,提出加强措施保证钢衬与坝体混凝土的联结强度,以防止进水口钢衬与混凝土剥离而使钢衬发生屈曲变形,从而为进水口渐变段钢衬... 以某水电站进水口渐变段为研究对象,对其进行结构应力分析。通过计算,给出钢衬与坝体间的连接应力及分布状态,提出加强措施保证钢衬与坝体混凝土的联结强度,以防止进水口钢衬与混凝土剥离而使钢衬发生屈曲变形,从而为进水口渐变段钢衬结构的设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 坝后背管 有限元 渐变段 应力

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坝后式水电站压力钢管厂坝过缝措施研究 被引量：3

11

作者 杨丽娜 伍鹤皋 《水电能源科学》 2008年第4期101-104,共4页

采用三维有限元法对景洪水电站厂坝分缝处的伸缩管段预留环缝的焊接时间、厂坝分缝处键槽的合拢时机及键槽合拢效果对伸缩管的影响进行了敏感性分析。结果表明,在蓄水前对厂坝分缝进行灌浆处理时如推迟钢管环缝焊接时间,则可减小钢管等... 采用三维有限元法对景洪水电站厂坝分缝处的伸缩管段预留环缝的焊接时间、厂坝分缝处键槽的合拢时机及键槽合拢效果对伸缩管的影响进行了敏感性分析。结果表明,在蓄水前对厂坝分缝进行灌浆处理时如推迟钢管环缝焊接时间,则可减小钢管等效应力;在蓄水前如未进行厂坝分缝处灌浆而仅对焊接钢管环缝,将恶化伸缩管的应力状态;厂坝分缝处的键槽合拢效果对伸缩管将会产生影响。 展开更多

关键词 水电站 坝后背管 伸缩管 厂坝连接

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钢衬钢筋混凝土坝后背管管坝接缝面安全评价 被引量：3

12

作者 张伟 伍鹤皋 苏凯 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期799-804,共6页

总结了钢衬钢筋混凝土坝后背管管坝接缝面的构造方式,分析了接缝面的破坏机理,指出地震作用组合工况下接缝面主要有沿缝面的剪切破坏模式和垂直缝面的受拉破坏模式。针对这两种破坏模式,建立了基于接缝面应力状态的极限状态设计表达式,... 总结了钢衬钢筋混凝土坝后背管管坝接缝面的构造方式,分析了接缝面的破坏机理,指出地震作用组合工况下接缝面主要有沿缝面的剪切破坏模式和垂直缝面的受拉破坏模式。针对这两种破坏模式,建立了基于接缝面应力状态的极限状态设计表达式,用于对接缝面做结构设计和安全评价。算例分析表明,高烈度地震作用使接缝面呈现较大的拉剪应力状态,采用台阶形键槽并配置适量锚筋可使接缝面满足安全要求,管道与坝体能可靠地联合承载。 展开更多

关键词 坝后背管 钢衬钢筋混凝土 管坝接缝面 安全评价 极限状态设计法 高烈度地震

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红河南沙水电站引水发电压力钢管(坝后背管)设计 被引量：3

13

作者 张剑 《人民珠江》 2010年第A01期37-39,共3页

红河南沙水电站引水发电压力钢管属坝后背管型式,管径较大,结合工程实例对坝后背管的总体布置、结构设计、计算、垫层布置等方面进行了介绍,为类似工程设计提供参考。

关键词 引水发电 坝后背管 钢衬钢筋混凝土管

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龙开口电站钢衬钢筋混凝土坝后背管非线性分析 被引量：3

14

作者 马文亮 李晓芬 陈卫星 《人民长江》 北大核心 2012年第15期7-10,共4页

龙开口水电站采取钢衬钢筋混凝土坝后背管的结构形式。应用非线性有限元理论,分析得到了该坝后背管结构的承载规律,研究了钢衬和外包钢筋混凝土的应力、位移分布规律,以及钢衬的承载比例。分析结果表明,随着内水压力增加,钢管承载比例... 龙开口水电站采取钢衬钢筋混凝土坝后背管的结构形式。应用非线性有限元理论,分析得到了该坝后背管结构的承载规律,研究了钢衬和外包钢筋混凝土的应力、位移分布规律,以及钢衬的承载比例。分析结果表明,随着内水压力增加,钢管承载比例系数经历了减小、增加、再减小的过程;在设计水头作用下,坝后背管结构安全系数满足设计要求。钢衬钢筋混凝土坝后背管是一种经济、安全、合理的结构形式,应用前景广阔。 展开更多

关键词 坝后背管 非线性有限元 联合承载 承载比例 龙开口水电站

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坝后背管承载性能研究进展 被引量：3

15

作者 张伟 伍鹤皋 《水电能源科学》 2007年第1期90-93,共4页

以理论分析法、模型试验与原型观测法、有限单元法为线索总结了近年来坝后背管承载性能的研究成果。重点评析了管道外包混凝土开裂前后应力状态的计算方法、外包混凝土裂缝宽度的计算方法、提高管道耐久性的措施、有限单元法在坝后背管... 以理论分析法、模型试验与原型观测法、有限单元法为线索总结了近年来坝后背管承载性能的研究成果。重点评析了管道外包混凝土开裂前后应力状态的计算方法、外包混凝土裂缝宽度的计算方法、提高管道耐久性的措施、有限单元法在坝后背管中的应用。提出了需要进一步深入研究的问题,包括合理的钢材配置计算方法、钢衬外包混凝土裂缝控制研究、非线性承载性能和破坏机理研究、动力承载性能研究、温度控制和温度应力分析、新型材料和新型结构型式研究等。 展开更多

关键词 坝后背管 承载性能 研究进展 综述

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坝内埋管和坝后背管设计探讨 被引量：2

16

作者 陆伟 《人民珠江》 2009年第2期61-63,共3页

对我国现行《水电站压力钢管设计规范》中有关坝内埋管和坝后背管设计的内容进行详细分析,对规范中部分较难理解的内容表明了看法,对关键部位的设计提出了合理的建议,认为规范中有关坝内埋管和坝后背管设计内容中部分内容还有待进一步明... 对我国现行《水电站压力钢管设计规范》中有关坝内埋管和坝后背管设计的内容进行详细分析,对规范中部分较难理解的内容表明了看法,对关键部位的设计提出了合理的建议,认为规范中有关坝内埋管和坝后背管设计内容中部分内容还有待进一步明确,以便设计者更好理解和应用。 展开更多

关键词 坝内埋管 坝后背管 设计 规范

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坝后背管混凝土的抗裂措施 被引量：2

17

作者 张镜剑 陈祥 +1 位作者 刘杰 彭成山 《华北水利水电学院学报》 2004年第3期1-4,共4页

坝后背管在我国大型水电站中得到应用,但是这些水电站多数位于酸雨地区.酸雨经裂缝会对混凝土和钢筋产生腐蚀,使坝后背管使用寿命大大降低.因此,对坝后背管4种混凝土抗裂措施进行探讨后得出,采用人工间隙措施是一种较好的抗裂措施,值得... 坝后背管在我国大型水电站中得到应用,但是这些水电站多数位于酸雨地区.酸雨经裂缝会对混凝土和钢筋产生腐蚀,使坝后背管使用寿命大大降低.因此,对坝后背管4种混凝土抗裂措施进行探讨后得出,采用人工间隙措施是一种较好的抗裂措施,值得推广. 展开更多

关键词 坝后背管 酸雨 混凝土抗裂措施

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应用ADINA8.2进行坝后背管非线性有限元分析探讨

18

作者 陈亚军 宫必宁 《水利与建筑工程学报》 2005年第3期37-39,46,共4页

混凝土材料模型、接触分析、生死单元和有限元建模技术是应用有限元方法解决坝后背管结构分析问题的关键因素,本文就这四方面问题在ADINA8.2中的具体应用作详细分析。为了解决裂后背管—坝—地基体系抗震性能评价这一难题,提出了新的研... 混凝土材料模型、接触分析、生死单元和有限元建模技术是应用有限元方法解决坝后背管结构分析问题的关键因素,本文就这四方面问题在ADINA8.2中的具体应用作详细分析。为了解决裂后背管—坝—地基体系抗震性能评价这一难题,提出了新的研究思路。 展开更多

关键词 坝后背管 ADINA 重启动分析 动力

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坝体变位和内水压力对坝后背管结构应力的影响 被引量：2

19

作者 石广斌 冯兴中 +1 位作者 安盛勋 李宁 《水力发电》 北大核心 2004年第11期16-19,共4页

用三维接触单元模拟背管与坝体接触面,分析坝体变形和内水压力对李家峡坝后背管结构应力的影响。坝体变位对背管结构轴向应力的影响表现为上部为拉应力下部为压应力,并且拉应力由背管的上弯段向下弯段逐渐减小,部分轴向拉应力值大于混... 用三维接触单元模拟背管与坝体接触面,分析坝体变形和内水压力对李家峡坝后背管结构应力的影响。坝体变位对背管结构轴向应力的影响表现为上部为拉应力下部为压应力,并且拉应力由背管的上弯段向下弯段逐渐减小,部分轴向拉应力值大于混凝土设计抗拉强度;背管内水压力对背管结构环向应力的影响表现为环向拉应力,并且管腰外缘和管顶内缘混凝土环向拉应力是混凝土设计抗拉强度的2-4倍。根据应力的大小分布可以确定,坝体变形是背管产生较大轴向拉应力的主要因素,是产生环向拉应力的次要因素;内水压力是使背管产生较大环向拉应力的主要因素,是产生轴向拉应力的次要因素。 展开更多

关键词 坝后背管 坝体径向变位 内水压力 应力分析 三维接触单元 李家峡水电站

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预应力坝后背管结构设计与有限元分析 被引量：2

20

作者 王从保 伍鹤皋 《中国农村水利水电》 北大核心 2007年第6期75-78,82,共5页

针对普通坝后背管在裂缝控制和耐久性等方面的弱点,提出预应力坝后背管这种新的结构形式。它是在普通背管中施加预压应力,使结构处于弹性工作状态下,其外包混凝土在正常荷载组合作用下不出现裂缝,或虽然超载后产生裂缝,但正常情况下裂... 针对普通坝后背管在裂缝控制和耐久性等方面的弱点,提出预应力坝后背管这种新的结构形式。它是在普通背管中施加预压应力,使结构处于弹性工作状态下,其外包混凝土在正常荷载组合作用下不出现裂缝,或虽然超载后产生裂缝,但正常情况下裂缝仍处于闭合状态,因此结构的整体性和耐久性大大提高了。结合某水电站坝后背管的具体资料,从环形后张预应力作用机理出发,在普通坝后背管基础上对预应力背管进行结构设计和有限元分析校核。结果表明,预应力坝后背管结构是安全、耐久和经济的。 展开更多

关键词 坝后背管 预应力 结构设计 有限元法

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