浅论三连拱渡槽拱肋的优化设计

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作者 梁春雨 钟兆源 李浩钿 《工程建设》 2022年第12期27-31,共5页

拱渡槽由于其受力特点,跨度较大,是我国重要的水工结构物之一。研究其拱肋的优化设计对造价和工程量有着重要影响。本文以位于陕北地区的榆林拱渡槽为实例,利用有限元软件MidasCivil建立该渡槽的整体有限元模型,并对该渡槽整体建模进行... 拱渡槽由于其受力特点,跨度较大,是我国重要的水工结构物之一。研究其拱肋的优化设计对造价和工程量有着重要影响。本文以位于陕北地区的榆林拱渡槽为实例,利用有限元软件MidasCivil建立该渡槽的整体有限元模型,并对该渡槽整体建模进行拱圈结构分析计算,在自重、水重、风压力、温度作用不同组合下,分析矢跨比、拱肋截面高度、宽度和拱轴系数对结构的影响。结果表明:在矢跨比为1/4、拱轴系数为1.543、拱截面宽度为1.1 m且截面高度为1.4~2.0 m时,沿拱顶到拱脚逐渐增大为该渡槽拱肋的最优方案。 展开更多

关键词 拱渡槽 拱肋 最优方案 MIDAS

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大塘口空腹式双曲拱渡槽安全评价分析 被引量：8

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作者 邓成发 余军军 +1 位作者 来晟 李洪强 《水电能源科学》 北大核心 2019年第7期70-73,共4页

对危旧渡槽进行安全鉴定并分析其安全状态,为下一步加固或重建提供科学依据尤为重要。以运行40年的大塘口空腹式双曲拱渡槽为例,采用现状调查分析、地质勘察、现场安全检测、水力要素复核及结构安全复核等方法,评价了渡槽工程质量、水... 对危旧渡槽进行安全鉴定并分析其安全状态,为下一步加固或重建提供科学依据尤为重要。以运行40年的大塘口空腹式双曲拱渡槽为例,采用现状调查分析、地质勘察、现场安全检测、水力要素复核及结构安全复核等方法,评价了渡槽工程质量、水力要素及结构安全性。结果表明,渡槽存在一定质量缺陷,工程质量分级为B;渡槽过流能力不满足规范要求,水力要素分级为C;主拱圈拱脚偏心距及抗裂不满足规范要求,支承结构安全分级为B;渡槽地基基础满足规范要求,安全分级为A。因此,评定大塘口渡槽安全类别为三类渡槽。 展开更多

关键词 双曲拱渡槽 安全评价 三维激光扫描 支承结构

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下承式桁架拱渡槽的结构可靠度分析 被引量：7

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作者 雷杰 金伟良 张爱晖 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2005年第1期37-40,共4页

针对南水北调中线工程中较为广泛采用的预应力下承式桁架拱渡槽,采用空间杆系有限元程序与结构响应面法相结合,分析了桁架拱结构在正常设计条件下的可靠度.分析计算表明,该拱结构可靠度已达到了规定的要求,结构是可靠的;结构响应面法也... 针对南水北调中线工程中较为广泛采用的预应力下承式桁架拱渡槽,采用空间杆系有限元程序与结构响应面法相结合,分析了桁架拱结构在正常设计条件下的可靠度.分析计算表明,该拱结构可靠度已达到了规定的要求,结构是可靠的;结构响应面法也是桁架拱渡槽结构可靠度分析的有效方法. 展开更多

关键词 桁架拱渡槽 结构可靠度 南水北调工程

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基于三维激光扫描的老旧渡槽结构性能安全评估 被引量：4

4

作者 黄君宝 邓成发 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第3期142-145,共4页

渡槽在运行多年后需要进行安全评价以确定渡槽的运行性态,以便为下一步加固或重建提供科学依据。由于渡槽修建年限较久,原设计资料的缺失将给渡槽的结构安全评价造成较大困难。以某双曲拱渡槽为例,以现场安全检测为基础,采用三维激光扫... 渡槽在运行多年后需要进行安全评价以确定渡槽的运行性态,以便为下一步加固或重建提供科学依据。由于渡槽修建年限较久,原设计资料的缺失将给渡槽的结构安全评价造成较大困难。以某双曲拱渡槽为例,以现场安全检测为基础,采用三维激光扫描技术对渡槽进行实景复制,建立渡槽三维点云模型,经数据处理后形成实体模型并进行三维数值计算,再结合拱圈稳定性计算成果,实现对槽身及支承结构受力性能的分析,从而达到了从整体上对渡槽结构进行安全评价的目的。 展开更多

关键词 双曲拱渡槽 安全评价 三维激光扫描 有限元

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上承式板拱渡槽结构动力性能分析研究 被引量：4

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作者 赵顺波 刘祖军 刘树玉 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2007年第10期33-35,41,共4页

结合南水北调中线工程河北段干渠左岸排水渡槽结构设计,建立了考虑流固耦合作用的上承式板拱渡槽动力分析有限元模型,研究了不同过水工况下结构的自振特性,采用反应谱法计算渡槽的地震动响应,分析了不同过水工况下渡槽主拱、槽身纵墙和... 结合南水北调中线工程河北段干渠左岸排水渡槽结构设计,建立了考虑流固耦合作用的上承式板拱渡槽动力分析有限元模型,研究了不同过水工况下结构的自振特性,采用反应谱法计算渡槽的地震动响应,分析了不同过水工况下渡槽主拱、槽身纵墙和纵向大梁及底板等控制截面的动应力和动位移的分布规律,为工程设计提供了计算依据。 展开更多

关键词 上承式板拱渡槽 动力性能 三维有限元分析 动力响应

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肋拱渡槽优化设计研究 被引量：2

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作者 张发祥 张旭明 《水利水电科技进展》 CSCD 1996年第2期43-44,共2页

本文运用工程结构优化设计理论对排架式拱肋渡槽进行优化设计研究。将渡槽造价作为目标函数,反映整体布置的参数如矢跨比、排架间距等以及局部变量如拱肋尺寸、配筋率等作为设计变量,采用模拟坐标法实行分层优化。数值计算表明了方法的... 本文运用工程结构优化设计理论对排架式拱肋渡槽进行优化设计研究。将渡槽造价作为目标函数,反映整体布置的参数如矢跨比、排架间距等以及局部变量如拱肋尺寸、配筋率等作为设计变量,采用模拟坐标法实行分层优化。数值计算表明了方法的正确性与有效性。 展开更多

关键词 输水建筑物 肋拱渡槽 优化设计 模拟坐标法

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高大跨六连拱渡槽支撑体系试验研究 被引量：2

7

作者 徐浩然 《铁道建筑技术》 2016年第8期19-22,共4页

结合结构设计的基本原理,通过原位加载试验,揭示高大跨六连拱渡槽支撑体系的变形规律。试验结果表明：（1）支撑体系的弹性变形、非弹性变形和总变形值沿拱圈纵向均呈波纹状变化,支撑体系中的格构钢墩所处位置的拱圈变形明显小于两格构... 结合结构设计的基本原理,通过原位加载试验,揭示高大跨六连拱渡槽支撑体系的变形规律。试验结果表明：（1）支撑体系的弹性变形、非弹性变形和总变形值沿拱圈纵向均呈波纹状变化,支撑体系中的格构钢墩所处位置的拱圈变形明显小于两格构钢墩之间的变形,两者差值介于5～15 mm之间;（2）支撑体系拱圈横截面的弹性变形、非弹性变形和总变形均值分别介于7～20 mm、3～20 mm和15～38 mm之间;（3）支撑体系拱圈同一横截面左、右测点弹性变形差值、非弹性变形差值和总变形差值分别介于-6～11 mm、-7～9 mm和-14～1 mm之间。上述变形均满足设计和施工要求,相关变形规律可供类似工程参考。 展开更多

关键词 六连拱渡槽 支撑体系 试验研究 变形

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基于遗传算法的π型拱渡槽结构优化设计 被引量：2

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作者 夏富洲 黄道宏 方朝阳 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期23-26,132,共5页

首先对π型拱渡槽的结构受力进行了分析,然后建立相应的优化设计数学模型,该模型以钢筋混凝土部分的造价为目标函数,以强度、稳定、抗裂条件及构造要求等作为约束条件,最后采用遗传算法对优化设计模型进行求解,并对遗传算法作了一些改... 首先对π型拱渡槽的结构受力进行了分析,然后建立相应的优化设计数学模型,该模型以钢筋混凝土部分的造价为目标函数,以强度、稳定、抗裂条件及构造要求等作为约束条件,最后采用遗传算法对优化设计模型进行求解,并对遗传算法作了一些改进. 应用FORTRAN语言编制了基于遗传算法的π型拱渡槽结构优化设计程序,通过算例验证,算法是可行、可靠的. 同时对优化设计参数进行了分析研究,得出一些规律,可供实际工程参考. 展开更多

关键词 π型拱渡槽 结构优化设计 遗传算法

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拱轴线形式对上承式肋拱渡槽抗震性能的影响 被引量：1

9

作者 申玲玲 辛全才 《水力发电》 北大核心 2013年第11期24-27,37,共5页

拱轴线形式是上承式肋拱渡槽结构设计的重要内容,分析其对地震区渡槽结构抗震性能的影响具有重要意义。运用有限元软件ANSYS,分别用不同拱轴线形式对东滑峪上承式肋拱渡槽进行静力分析、模态分析和瞬态动力分析,根据主拱圈关键位置的横... 拱轴线形式是上承式肋拱渡槽结构设计的重要内容,分析其对地震区渡槽结构抗震性能的影响具有重要意义。运用有限元软件ANSYS,分别用不同拱轴线形式对东滑峪上承式肋拱渡槽进行静力分析、模态分析和瞬态动力分析,根据主拱圈关键位置的横槽向位移和内力变化规律,确定在静力荷载单独作用及静力荷载和地震荷载共同作用下,渡槽结构的最优拱轴线形式均为悬链线形。 展开更多

关键词 抗震性能 上承式肋拱渡槽 拱轴线形式 动力分析

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下承式桁架拱渡槽有限元分析

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作者 张发祥 《浙江水利科技》 1993年第4期46-54,共9页

桁架拱渡槽结构轻巧、整体性强、造价经济,並且施工速度快,在灌区建筑物中被广泛采用。下承式桁架拱渡槽是桁架拱渡槽结构型式之一,其特点是施工期(运行期)拱脚水平推力完全由下弦杆承担,这种结构施工便利,对墩台要求大大降低,尤其适应... 桁架拱渡槽结构轻巧、整体性强、造价经济,並且施工速度快,在灌区建筑物中被广泛采用。下承式桁架拱渡槽是桁架拱渡槽结构型式之一,其特点是施工期(运行期)拱脚水平推力完全由下弦杆承担,这种结构施工便利,对墩台要求大大降低,尤其适应于高墩台及软弱地基。为了探索这种桁架拱渡槽一般受力特性,采用有限元法空间刚架程序进行理论分析,对不同结构型式、不同矢跨比、不同刚度以及不同截面尺寸等方面作了大量有限元计算和分析,总结了下承式桁架拱内力变化规律,並且用有机玻璃模型进行试验验证。根据分析和试验研究,提出了这种结构的合理型式和拟定各杆件的基本尺寸,为工程设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 桁架拱渡槽 渡槽 有限元分析

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折线拱渡槽的设计与应用

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作者 尤建军 魏保通 《甘肃水利水电技术》 1997年第3期28-30,共3页

折线拱渡槽与曲线肋拱渡槽的主要区别是：拱上无主承小排架，结构简单，槽身节数少，接缝少，施工程序简单，节约投资。通过付家沟、台家咀和下峡口折线拱渡槽的实践，积累了折线拱渡槽设计、施工经验。折线拱渡槽作为一种新兴结构，对... 折线拱渡槽与曲线肋拱渡槽的主要区别是：拱上无主承小排架，结构简单，槽身节数少，接缝少，施工程序简单，节约投资。通过付家沟、台家咀和下峡口折线拱渡槽的实践，积累了折线拱渡槽设计、施工经验。折线拱渡槽作为一种新兴结构，对中小型跨沟输水建筑物，具有较强的适用性。 展开更多

关键词 折线拱渡槽 设计 应用 渡槽

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渔洞水库北干渠葡萄井肋拱渡槽结构计算研讨

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作者 张保琼 《云南水力发电》 1997年第1期49-52,共4页

采用大跨度的肋拱支承渡槽，肋拱型式和结构尺寸对肋拱纵向、横向稳定影响很大，采用悬链线拱时，截面优选变截面肋拱，变截面肋拱较能适应内力和应力变化。

关键词 水库 肋拱渡槽 结构 计算 渡槽

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双曲拱渡槽主拱圈纵向裂缝形成机制探讨及横隔板替代结构有限元分析 被引量：1

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作者 罗亚松 符昌胜 《水利规划与设计》 2008年第4期71-74,共4页

传统双曲拱渡槽为限制主拱圈裂缝产生,通常在拱圈下部设置横隔板进行加强,由于横隔板安装难度大,立模复杂,从而增加了此类渡槽的施工难度,本文通过对主拱圈裂缝形成机制的初步探讨,结合对松桃县道塘灌区工程黄家岭渡槽主拱圈进行的有限... 传统双曲拱渡槽为限制主拱圈裂缝产生,通常在拱圈下部设置横隔板进行加强,由于横隔板安装难度大,立模复杂,从而增加了此类渡槽的施工难度,本文通过对主拱圈裂缝形成机制的初步探讨,结合对松桃县道塘灌区工程黄家岭渡槽主拱圈进行的有限元分析,提出利用主拱上部排架墩台来替代横隔板,以减小拱圈施工难度的设想,对计算结果进行了简单分析总结,为此类型渡槽结构的优化设计提供了参考。 展开更多

关键词 双曲拱渡槽 主拱圈裂缝 横隔板 替代结构 有限元分析

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山东省桁架拱渡槽杆件和槽身底拱板开裂的受力分析及改进意见

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作者 喻怀中 王彦明 《山东水利科技》 1993年第3期2-6,共5页

关键词 桁架拱渡槽 杆件 拱板 受力分析

原文传递

下承式桁架拱渡槽三维有限元抗震分析 被引量：1

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作者 裴敬垚 孙建生 +1 位作者 蔺彬彬 樊盼 《人民黄河》 CAS 北大核心 2014年第4期108-110,共3页

结合山西省某引水工程下承式桁架拱渡槽结构抗震设计,采用ANSYS软件,建立空间实体有限元分析模型,通过模态分析确定结构固有频率及其振型,由振型分解反应谱原理,求解渡槽整体结构的空间地震响应,并利用渡槽结构的静、动力特性,获得了渡... 结合山西省某引水工程下承式桁架拱渡槽结构抗震设计,采用ANSYS软件,建立空间实体有限元分析模型,通过模态分析确定结构固有频率及其振型,由振型分解反应谱原理,求解渡槽整体结构的空间地震响应,并利用渡槽结构的静、动力特性,获得了渡槽各构件控制截面的等效内力,为工程抗震设计提供了可靠依据。 展开更多

关键词 有限元 模态分析 振型分解 下承式桁架拱渡槽 抗震分析

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大跨度双曲拱渡槽重建方案研究

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作者 邓先兵 《中国农村水利水电》 北大核心 2011年第1期130-132,共3页

以宜昌市东风渠灌区红星渡槽为例,论述了渡槽重建工程的方案选择,介绍了大型双曲拱渡槽的结构分析方法和施工方案。总结了红星渡槽设计施工的经验教训,在此基础上对双曲拱渡槽的勘测设计和施工提出了若干建议。

关键词 双曲拱渡槽 勘测设计 结构分析 施工

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Midas civil有限元软件在双曲拱渡槽计算分析中的应用

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作者 宋才仁旦 《人民珠江》 2021年第S01期132-136,共5页

通过采用经验公式法和Midas civil有限元法2种方法,对某等截面双曲拱型渡槽主拱圈结构的内力进行计算,经对比分析表明:2种方法在各组合工况下各截面应力值大小基本一致,各组合工况下应力变化趋势基本一致,并结合计算结果对现状渡槽拱脚... 通过采用经验公式法和Midas civil有限元法2种方法,对某等截面双曲拱型渡槽主拱圈结构的内力进行计算,经对比分析表明:2种方法在各组合工况下各截面应力值大小基本一致,各组合工况下应力变化趋势基本一致,并结合计算结果对现状渡槽拱脚拱肋下沿部分存在现混凝土脱落、钢筋外漏的现象进行初步分析,经2种方法对比后发现Midas civil有限元法在该渡槽主拱圈结构受力计算分析中有着明显的优势。 展开更多

关键词 双曲拱渡槽 有限元分析 应力计算

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李家扬水站钢筋混凝土渡槽仿真分析

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作者 陈卫星 《水利科技与经济》 2014年第8期36-38,共3页

钢筋混凝土砌石拱渡槽是一种常见的调水工程结构。渡槽布置在混凝土垫层上,垫层作用在砌石拱上,该结构受力均匀,承载能力强。采用有限元法对李家扬水站钢筋混凝土砌石拱渡槽进行了受力分析,分析中考虑了结构自重、水压力、地震荷载作用... 钢筋混凝土砌石拱渡槽是一种常见的调水工程结构。渡槽布置在混凝土垫层上,垫层作用在砌石拱上,该结构受力均匀,承载能力强。采用有限元法对李家扬水站钢筋混凝土砌石拱渡槽进行了受力分析,分析中考虑了结构自重、水压力、地震荷载作用等影响因素,研究了钢筋混凝土砌石拱渡槽结构的应力和变形的分布规律。 展开更多

关键词 砌石拱渡槽 钢筋混凝土 有限元法 仿真分析

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张峰水库输水总干4号杂柴沟渡槽施工质量控制

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作者 王健 《山西建筑》 2011年第10期228-229,共2页

通过对4号杂柴沟渡槽施工质量控制过程进行论述,详细介绍了渡槽施工工艺,包括土方开挖,脚手架施工,混凝土工程等内容,并结合相关规范标准,提出了相应的质量控制措施,为今后同类水利工程施工积累了宝贵经验。

关键词 水库 薄壁肋拱渡槽 施工过程 质量控制

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大型混凝土肋拱渡槽施工方法

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作者 曹高文 《科技情报开发与经济》 2009年第32期208-209,共2页

以张峰水库输水工程12号(林村河)渡槽为例,详细介绍了大型混凝土肋拱渡槽的施工方法,以期为同类工程提供借鉴。

关键词 混凝土肋拱渡槽 施工工艺 张峰水库

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