文档介绍：第30卷第1期
2 年 1月
水电能源科学
Water esourcesand ower
No.
文章编号:1000-7709(012)1-0107-04
超大拱式变截面渡槽收缩徐变影响研究
游日1,2,胡少伟1,2
( .南京水利科学研究院,江苏南京 210029;,江苏南京 210024)
摘要:以跨径 200 m的超大跨径变截面拱式渡槽的结构设计为例,通过建立有限元模型,对渡槽主拱圈的分
段分环施工全过程进行了收缩徐变分析。结果表明,徐变收缩可引起较大的后期变形,对渡槽竖向位移影响
显著。建议在超大跨拱式渡槽预拱度设计时,应充分考虑混凝土的收缩徐变对变形的影响,采取分段分环施
工并在拱脚处使用微膨胀混凝土以减小收缩徐变的影响,并采取相应措施控制渡槽线形。
关键词:拱式渡槽;超大跨径;变截面;收缩徐变
中图分类号:TV672+ .3;TV312
渡槽为水流跨越河渠、道路、山冲、谷口等的
架空输水建筑物,是灌区水工建筑物中应用最广
泛的交叉建筑物之一。由于渡槽为钢筋混凝土结
构,而混凝土具有收缩和徐变的特性,因此渡槽在
长期荷载作用下挠度随时间增长将不断增大,导
致由徐变收缩产生的位移变形远大于由应力引起
的位移变形。针对混凝土徐变收缩的不利影响,
有必要对渡槽徐变收缩的问题进行相关分析研
究,从而实现对渡槽后期徐变位移的估计及为采
取相应的工程措施提供理论基础。近年来,国内
文献标志码:A
1/5,拱轴系数 m=,拱箱截面高 m,截
面宽度从拱顶至拱脚按二次抛物线变化,拱顶、拱
脚截面宽分别为 、 m,主拱截面、平面
图见图 1。主拱设左右两个箱室,采用 C45 混凝
土,拱座采用 C20 混凝土。拱上布置 13 副排架
用于支承渡槽槽壳,排架间距 15 m,立柱尺寸随
排架高度不同而变化,主拱中点位置的排架高
m;两端拱座上的排架高 m。槽壳为
U 型,采用 C30混凝土,宽 m,高 m,设
计水深 m。
外对组合梁变形方面已进行了一些研究
[ ]
得了一定的研究成果,但目前关于混凝土徐变收
缩对渡槽等箱型组合梁的影响的研究尚少,且未
充分考虑混凝土收缩徐变引起的内力重分布和后
期变形,可能会影响结构的正常使用和安全。鉴
此,本文采用有限元分析法研究了超大跨拱式渡
槽预拱度设计工程,分析了徐变收缩对渡槽后期
变形的影响,并结合工程实际提出了相应的解决
方案,减少了因徐变收缩产生的位移带来的危害,
可供相关工程参考。
1 超大渡槽概况及施工方案
1. 概况
贵州省龙场渡槽总长 356 m,采用单跨拱,拱
跨 200 m,为国内目前已建的最大拱跨渡槽。主
拱为变截面悬链线箱型拱,矢高 40 m,矢跨比
图 1 主拱截面、平面图(单位:mm)
Fig. Arch ection nd lan
1. 施工及加载方案
主拱结构初拟架设贝雷钢拱桥形成工作面现
场浇筑,两岸设吊塔,用于架设钢拱桥及吊装预制
渡槽槽壳,排架在主拱完成后现场浇筑。所有上
部结构浇筑完成并达到设计强度后拆除钢拱桥,