閘門門槽受剪切性能試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國(guó)水利事業(yè)的不斷發(fā)展和巨型水電站的興建,閘門門槽受力愈來愈大,按照《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》,閘墩設(shè)計(jì)時(shí)除應(yīng)對(duì)閘門門槽部位的二期混凝土進(jìn)行局部受壓承載力驗(yàn)算外,當(dāng)閘門每側(cè)沿門槽高度每米受力大于2000kN時(shí),還應(yīng)對(duì)閘門門槽二期混凝土進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算。但規(guī)范沒有給出相應(yīng)的斜截面受剪承載力計(jì)算方法,致使實(shí)際工程設(shè)計(jì)缺乏依據(jù)。因此有必要對(duì)閘門門槽斜截面受剪破壞機(jī)理和承載力計(jì)算方法進(jìn)行研究。本文在試驗(yàn)資料的基礎(chǔ)上,對(duì)閘門門槽在線性

2、荷載不同加載方式下的斜截面破壞形態(tài)和承載能力進(jìn)行了試驗(yàn)研究;對(duì)剪切承載能力進(jìn)行了塑性極限分析;對(duì)剪切承載力的影響因素進(jìn)行有限元模擬和分析;給出了閘門門槽受剪承載力建議計(jì)算方法。(1)進(jìn)行了12塊混凝土試驗(yàn)試件在線性荷載作用下的受剪切承載力試驗(yàn)研究,其中1塊鋼筋混凝土整體澆筑試件,1塊素混凝土分期澆筑試件,10塊鋼筋混凝土分期澆筑試件。在試驗(yàn)基礎(chǔ)上,分析了各觀測(cè)內(nèi)容在試驗(yàn)不同階段的變化情況,試驗(yàn)表明,配置構(gòu)造鋼筋混凝土試件的破壞形態(tài)均為剪

3、切破壞,并分析了試驗(yàn)試件的剪切機(jī)理和受力特征。(2)利用塑性極限分析方法,結(jié)合拋物線型Mohr-Coulomb混凝土破壞準(zhǔn)則,推導(dǎo)出混凝土試件的剪切承載力理論計(jì)算公式,并總結(jié)分析了影響混凝土試件剪切承載能力的主要因素,包括:混凝土強(qiáng)度、軌道的寬度和邊距,給出了受剪切承載力的建議簡(jiǎn)化計(jì)算方法,與理論公式相比,該公式形式簡(jiǎn)單,且與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。(3)對(duì)試件進(jìn)行了受剪切性能的非線性有限元數(shù)值模擬,結(jié)果表明試件內(nèi)部的應(yīng)力分布與試件的破壞機(jī)理