文档介绍：天津大学
硕士学位论文
南水北调中线工程大型渡槽三向预应力槽身结构设计
姓名:胡朝晖
申请学位级别:硕士
专业:水利工程
指导教师:张社荣;朱良兴
20061201
中文摘要关键词:渡槽南水北调结构型式预应力支承方式跨度半个多世纪以来,特别是八十年代以后,随着农业、工业及生活用水的不断增长的需要,渡槽在过水流量、结构型式、施工方法等方面不断得到发展,流量由凡立方米每秒发展到上百立方米每秒。南水北调中线工程属特大型跨流域调水工程,由于南水北调中线工程总干渠为自流输水,水头紧张,可以分配给各座渡槽的水头损失较小,因而槽身过水断面很大。由于工程的重要性及工程规模的庞大,采用常规钢筋混凝土结构不但不易解决槽身结构防渗抗裂的问题,还将造成槽身结构的槽壁与底板等很厚,大大增加自重,引起上部结构以及下部结构工程量的大大增加,而使工程很不经济合理。因此为了达到增加渡槽跨度并减小槽身结构尺寸的目的,槽身结构采用三向预应力混凝土结构体系,利用预应力施工技术,充分发挥材料的性能,在满足材料强度及结构使用条件的前提下可有效的减薄底板及侧墙的厚度,从而使工程经济合理。本课题主要针对南水北调中线渡槽结构的超大型及复杂性的特点,从中选择一个典型渡槽,采用结构力学的方法,根据有关设计《规范》的要求对其槽身进行三向预应力混凝土设计,并且通过不同跨度的比较研究三向预应力混凝土结构的受力特性及设计思路,使其一方面既要满足结构受力以及防渗抗裂的要求,另外又要使工程经济合理。
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新繇船学位论文作者签名:嘲毒氐哗学位论文作者签名:硼章独创性声明学位论文版权使用授权书冲辏拢籪日本学位论文作者完全了解墨奎盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨壅盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检沪阥月,或撰写过的研究成果,也不包含为获得墨鲞盘堂或其他教育机构的学位或证索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签字日期:向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得年月日
第一章绪论研究的目的和意义国内外渡槽的建设和发展情况南水北调中线工程属特大型跨流域调水工程,它将丹江口水库的库水引出,通过湖北、河南、河北向京津地区自流式输水,对华中、华北地区乃至全国的经济和社会的发展具有巨大的推动作用,是一项战略性的基础设施建设。由于南水北调中线工程总干渠为自流输水,水头紧张,可以分配给各座渡槽的水头损失较小,因而槽身过水断面很大,不少渡槽水面总宽在陨希畲笥载特别巨大。由于工程的重要性及工程规模的庞大纤钡髦邢吖こ檀笮投刹多达多座捎贸9娓纸罨炷两峁共坏ú灰捉饩霾凵斫峁狗郎沽训奈侍猓还将造成槽身结构的槽壁与底板等很厚,大大增加自重,引起上部结构以及下部结构工程量的大大增加,而使工程很不经济合理。因此为了达到增加渡槽跨度并减小槽身结构尺寸的目的,槽身结构采用三向预应力混凝土结构体系,利用预应力施工技术,充分发挥材料的性能,在满足材料强度及结构使用条件的前提下可有效的减薄底板及侧墙的厚度,从而使工程经济合理。渡槽是输送渠道水流跨越河渠、道路、山林、谷口等的架空输水建筑物,是渠系建筑物中应用最广泛的交叉建筑物之一,渡槽除在灌区用于输送渠水进行农田灌溉外,还用于输送城镇生活用水、工业用水。半个多世纪以来,特别是八十年代以后,随着农业、工业及生活用水的不断增长的需要,渡槽在过水流量、结构型式、施工方法等方面不断得到发展,流量由几立方米每秒发展到上百立方米每秒。在世纪年代初期,由于技术经济等多方面的制约,我国新建渡槽多为木、石结构。年代中后期,随着经济建设的发展,钢筋混凝土渡槽日渐增多。在世纪年代初期,广东省在研究国外单向曲率壳槽的基础上,提出了薄壳槽身的结构型式及其计算方法。世纪年代后期至年代中期,在钢材、水泥供应较困难的条件下,渡槽工程中出现了各种类型的少筋、无筋混凝土结构。第一章绪论
渡槽槽身的结构型式万龙双曲拱渡槽,下部支撑结构跨度达;而新的支撑结构型式还出现了斜拉式渡槽。在这一阶段的大、中型渡槽工程中较为普遍地使用了预应力混凝土结构,新技术也不断应用于渡槽工程。比如广东省东江一深圳供水改造工程,是向香港、到保纸帕汗こ痰南冉┕ぜ际跻灰贫0迨┕し造桥机糜目前世界上已建成的最大渡槽为印度戈麦蒂刹郏侨镆蝗/劭⒉.,下部支承结构为空心槽这些型式由于存在一些缺点,现已很少采用。从世纪年代中期至年代的这一阶段