高拱壩強震橫縫控制措施及跨縫鋼筋作用機理研究基本信息

中文名 高拱壩強震橫縫控制措施及跨縫鋼筋作用機理研究 依托單位 清華大學
項目負責人 徐艷杰 項目類別 青年科學基金項目

拱壩橫縫在強震下可能顯著張開,為保證止水安全和調(diào)整梁拱應力可采用橫縫配筋以控制開度。目前對拱壩橫縫配筋的研究剛剛起步,研究中對橫縫鋼筋與混凝土的相互作用更是缺少考慮。本項目擬在已初步取得橫縫配筋動力分析模型基礎上,進一步發(fā)展對混凝土與鋼筋界面間粘結、滑移等行為的模擬,使模型更好地反映配筋加固機理并為重大實際工程服務。 2100433B

高拱壩強震橫縫控制措施及跨縫鋼筋作用機理研究造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
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行情 品牌 單位 稅率 供應商 報價日期
鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋盤條 規(guī)格(mm)Ф8;HPB300線材 查看價格 查看價格

韶鋼

t 13% 廣州建儲金屬有限公司
鋼筋 品種:鋼筋;直徑(mm):20;牌號:HP400; 查看價格 查看價格

中鋼

t 13% 呂梁宏祥盛商貿(mào)有限公司
鋼筋 品種:鋼筋;直徑(mm):32;牌號:HP400; 查看價格 查看價格

中鋼

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鋼筋 品種:鋼筋;直徑(mm):28;牌號:HP400; 查看價格 查看價格

中鋼

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鋼筋 品種:鋼筋;直徑(mm):22;牌號:HP400; 查看價格 查看價格

中鋼

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鋼筋 品種:鋼筋;直徑(mm):16;牌號:HP400; 查看價格 查看價格

中鋼

t 13% 呂梁宏祥盛商貿(mào)有限公司
鋼筋 品種:鋼筋;直徑(mm):25;牌號:HP400; 查看價格 查看價格

中鋼

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鋼筋 品種:鋼筋;直徑(mm):8;牌號:HP300; 查看價格 查看價格

中鋼

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材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
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行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
鋼筋 綜合(國標) 查看價格 查看價格

t 汕尾市陸河縣2022年10月信息價
鋼筋 HPB300 直徑6~32mm 查看價格 查看價格

t 廣東2022年8月信息價
鋼筋 HPB300 直徑6~32mm 查看價格 查看價格

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鋼筋 綜合(國標) 查看價格 查看價格

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鋼筋 HPB300 直徑6~32mm 查看價格 查看價格

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鋼筋 HPB300 直徑6~32mm 查看價格 查看價格

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鋼筋 HPB300 直徑6~32mm 查看價格 查看價格

t 廣東2022年2月信息價
鋼筋 綜合(國標) 查看價格 查看價格

t 汕尾市陸河縣2021年12月信息價
材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數(shù) 最新報價
(元)
供應商 報價地區(qū) 最新報價時間
毛勒伸縮 毛勒伸縮|1m 1 查看價格 柳州東方工程橡膠制品有限公司 全國   2021-01-22
變形 變形|1m 1 查看價格 常熟市沙家浜鎮(zhèn)金聯(lián)變形縫裝置廠 廣東  中山市 2019-05-15
黑色分隔涂料 黑色分隔涂料|1m 1 查看價格 桂林市美迪涂料廠 廣西  防城港市 2016-02-19
伸縮 單組-160|195.0m 2 查看價格 衡水路鼎工程橡膠有限公司    2017-07-26
瓷磚美 金色美|500m 1 查看價格 廣州三林建材有限公司 廣東  廣州市 2022-12-08
毛勒伸縮 毛勒伸縮|1m 1 查看價格 柳州東方工程橡膠制品有限公司 全國   2021-01-22
伸縮 單組-80|78.0m 2 查看價格 衡水路鼎工程橡膠有限公司    2017-07-26
伸縮 D80伸縮、D160伸縮|60m 1 查看價格 衡水慶興工程橡膠有限公司 廣東  中山市 2009-09-03

批準號

50209004

項目名稱

高拱壩強震橫縫控制措施及跨縫鋼筋作用機理研究

項目類別

青年科學基金項目

申請代碼

E0906

項目負責人

徐艷杰

負責人職稱

副教授

依托單位

清華大學

研究期限

2003-01-01 至 2005-12-31

支持經(jīng)費

22(萬元)

高拱壩強震橫縫控制措施及跨縫鋼筋作用機理研究常見問題

  • 拱壩中拱端和拱冠分別指拱壩的哪個部位

    拱端是指拱壩與山體接觸的部位,拱冠是拱壩的拱頂處

  • 微生態(tài)制劑的作用機理

    微生態(tài)制劑作為一種有益微生物制劑,和其它藥物不同。理論上它優(yōu)于抗生素,克服了應用抗生素所造成的菌群失調(diào)、耐藥菌株的增加以及藥物的毒副反應。實踐表明,微生態(tài)制劑應用在畜禽、水產(chǎn)、人提都存在很多優(yōu)點,提高...

  • 溴蟲腈的作用機理

    溴蟲腈是一種殺蟲劑前體,其本身對昆蟲無毒殺作用。昆蟲取食或接觸溴蟲腈后在昆蟲體內(nèi),溴蟲腈在多功能氧化酶的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w殺蟲活性化合物,其靶標是昆蟲體細胞中的線粒體。使細胞合成因缺少能量而停止生命功能...

高拱壩強震橫縫控制措施及跨縫鋼筋作用機理研究文獻

水平層縫和橫縫對錦屏高拱壩破壞機理研究 水平層縫和橫縫對錦屏高拱壩破壞機理研究

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評分: 3

水平層縫和橫縫對錦屏高拱壩破壞機理研究——結合錦屏高拱壩,采用三維非線性有限元方法,以累計自重和設計水壓為基本荷載,研究水平層縫和橫縫對高混凝土拱壩破壞機理的影響,著重分析比較完整無縫壩體、壩體只含有水平層縫、壩體同時存在水平層縫和橫縫等三種...

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小灣拱壩跨橫縫抗震鋼筋的優(yōu)化布置分析 小灣拱壩跨橫縫抗震鋼筋的優(yōu)化布置分析

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評分: 4.5

利用考慮橫縫及跨橫縫鋼筋滑移的拱壩動力非線性模型,對設計地震荷載工況下的小灣拱壩進行了三維動力非線性有限元分析,研究了不同配筋率分布對跨縫鋼筋的應力、滑移量及其控制橫縫變形的影響。從控制措施的可靠性、經(jīng)濟性角度出發(fā),建議選擇相對合理的跨縫鋼筋布置方案,為橫縫配筋措施的初步設計和工程應用提供了有價值的參考。

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拱壩裂縫有很多種,從產(chǎn)生原因分,大致有溫度性裂縫、結構性裂縫;從產(chǎn)生時間分,主要有施工期裂縫和運行期裂縫等,以下介紹中低拱壩中常見的裂縫種類。

1、拱壩橫縫張開

拱壩橫縫往往會周期性張開,當氣溫較低時壩體混凝土收縮,橫縫張開,此時橫縫中如有和上游庫水連通的滲水通道,則發(fā)生漏水,這種漏水是周期性的,當氣溫升高至一定程度,橫縫逐步閉合,漏水遂逐步減少至停止橫縫張開屬正?,F(xiàn)象,須注意的是漏水的危害性,須查清漏水的來源,一般漏水往往來自橫縫附近的水平施工冷縫。摸查方法也可以從上游找,當水位消落至某高程漏水停止,說明該高程有漏水點。

另外橫縫拔管灌漿孔也常常成為漏水通道或鈣化物析出點,漏水原因和上文是相同的。當然橫縫漏水還有一種可能性是上游止水失效,此時需要重構上游止水。

2、水平施工冷縫

水平施工冷縫在不同澆筑層面間產(chǎn)生,往往是由于新老混凝土齡期差異過大引起混凝土層面間收縮不均勻,在水平施工縫處拉開。

3、施工期基礎塊的溫度縫

經(jīng)常出現(xiàn)于施工期拱壩基礎塊的澆筑,原因是混凝土收縮與基礎的強約束。此類裂縫的處理關鍵在于避免裂縫的后期發(fā)展,所以一般需要在基礎塊表面布設限裂鋼筋網(wǎng),在裂縫處設騎縫鋼筋,限制裂縫發(fā)展。

4、與岸坡垂直的裂縫

此類裂縫往往出現(xiàn)于薄拱壩兩岸岸坡,原因也是溫度性的,但出現(xiàn)時間可能在拱壩蓄水后1- 2年。這類裂縫往往也是貫穿性的。

5、劈頭縫

一般出現(xiàn)于中上部高程兩岸,鉛直或近似鉛直方向,從壩基一直到壩頂,而且常常是貫穿性的。此類裂縫往往也是溫度性的,原因可能是上部拱圈在未充分收縮時即進行接縫灌漿,導致成拱后混凝土繼續(xù)收縮,另外上部壩體相對較薄,與基礎剛度差異較大也是原因之一。

6、體型突變引起的裂縫

此類裂縫發(fā)生于岸坡不連續(xù)處,或重力墩(推力墩)與壩體交界處,原因是剛度的過大差異。

7、下游壩面與岸坡平行的裂縫

很多20世紀七八十年代建成的拱壩,其體型向上游傾斜較多以平衡部分水壓力,但是此類壩在低水位相對不利,下游拉應力過大,如浙江省天臺縣里石門拱壩和青田縣金坑拱壩。金坑拱壩較典型,下游兩岸各有一條平行于岸坡的貫穿性斜裂縫,里石門拱壩因上游設了支墩所以表現(xiàn)得并不典型而是成為多組近岸坡的水平裂縫。此類裂縫主要是由不利的體型引起的,故有一定“結構性”因素。

8、網(wǎng)狀裂縫

此類裂縫多出現(xiàn)于運行多年的拱壩,位置往往并非在高應力區(qū),而是周期性拉壓交替變化的區(qū)域,是一種“疲勞”性裂縫,當然很多也是綜合了其他原因產(chǎn)生的。

9、水平底廊道中的貫穿性水平縫

某些拱壩因為體型單薄,梁底存在高拉應力區(qū),廊道位置更是薄弱部位,故在廊道上游出現(xiàn)裂縫,此類裂縫也是結構性的,漏水量往往與水位和氣溫有相關性,即高水位大低水位小,冬季大夏季小。

另一方面,運行多年后,漏水量又往往會有逐年減小趨勢,甚至最終自動“愈合”。原因可能與上游庫底的堆積有關,堆積形成鋪蓋保護了壩踵,粉細沙等細小顆料又將裂縫填充。

10、廊道中的不規(guī)則裂縫

廊道中還往往會有一些不規(guī)則裂縫出現(xiàn),此類裂縫也是溫度性的,往往是表面裂縫,由冬季“穿堂風”引起,冬季外界氣溫較低而壩外氣溫相對恒定形成較大溫差。所以廊道口必須有防風或遮蔽措施。

本研究項目利用地基離散參數(shù)模型與拱壩子結構非線性分析模型耦合,建立了考慮橫縫的拱壩一結構非線性動力相互作用模型,并利用振動臺進行拱壩模型試驗,驗證該模型。利用這一模型對小灣、溪洛渡拱壩的分析表明;拱壩在強烈地震作用下,橫縫對拱壩響應有很大影響,橫縫開度與橫縫布置有直接關系。只有在關心的部位按照實際橫縫布置進行仿真計算,才能準確得到橫縫的張開度。橫縫加筋作為一種可行的高拱壩減震措施,能夠?qū)皦蝿討M行調(diào)整,減少拱壩橫縫的張開度,提高拱壩的整體性。試驗成果證明了本項研究提出的考慮橫縫的拱壩一結構非線性動力相互作用模型計算得以的橫縫開度與試驗吻合良好,該模型能夠模擬橫縫的非線性特性。 2100433B

混凝土拱壩中的橫縫在強震作用下會發(fā)生張開、閉合和沿縫界面的相對錯動等現(xiàn)象, 從而對壩體應力大小和分布都會產(chǎn)生很大的影響, 因此考慮橫縫影響的拱壩動力響應分析對高拱壩的抗震安全評價具有重要意義。 ( 1) 縫的張開可避免大的拱向應力出現(xiàn), 內(nèi)力由拱向向梁向傳遞; ( 2) 在壩體模型中布置 3 條縫就可以既能滿足求解精度又能提高計算效率; ( 3) 沿伸縮縫剪切滑動對壩體的位移場和應力場有重要影響。但國外的研究大都針對 100m 級的拱壩, 我國學者還針對正在建設中的 300m 級的超高拱壩——小灣拱壩中的橫縫條數(shù)、橫縫間距對壩體地震響應的影響進行了大量的研究 , 并得到了一些對工程實際有重要參考價值的規(guī)律 。但由于研究者所采用的橫縫計算模型與計算方法的不同, 使得計算出的橫縫開度沿拱圈方向的分布規(guī)律以及縫開度的大小都有很大的差別。例如, 對小灣拱壩的研究就出現(xiàn)了這種情況 。強震時高拱壩的橫縫張開度大小及其對大壩地震響應的影響關系到拱壩的抗震安全評價的結果以及所需要采取的抗震工程措施, 具有重要的實際意義。在西部大開發(fā)戰(zhàn)略支撐下,‘’十五‘’期間我國將有一批世界級的高拱壩在西部地區(qū)進行建設或規(guī)劃進行建設。所以, 考慮橫縫影響的拱壩地震響應分析仍有進行深入研究的必要。

在求解三維彈性靜 力摩擦接觸問題的有效方法- 非光滑方程 組方法的基 礎上, 通過能夠近似滿足動量、動能守恒條件的 速度、加速度的修正方法, 將該方法推廣到動力接觸問題的求解中, 以考慮地震時拱壩中橫縫的開合、錯動對壩 體動力響應的影響。 同時采 用由多次透 射公式 表示的人工邊界條件來考慮壩- 基動力相互作用的影響。數(shù)值算例中分析了 橫縫的數(shù) 目和布置位 置對拱壩動力響應的影響。 2100433B

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