中文名 | U形薄壳渡槽 | 外文名 | U-shape shell aqueduct |
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U形薄壳槽身计算方法随一节槽身跨度(l)对其宽度(d)的比值而异,当l/d≥3~4时,属长壳,可近似采用梁理论计算;当0. 5~1
U形薄壳槽身可以置于空腹式拱上,也可作为简支或双悬臂梁置于排架或槽墩上,一般仅将后者称为U形薄壳渡槽。U形主要指半圆形加直段,也泛指半圆形、半椭圆形或抛物线形,在中国应用最广泛的是第一种形式。U形薄壳槽身由钢筋混凝土或钢丝网水泥制成。前者因具有实用、美观、便于吊装等优点,采用较多;后者由于刚度较小且耐久性差,采用不多。在U形槽身的支点处必须设置支承肋,肋的外侧常作成折线形,如图所示。为了改善槽身的横向受力状态,减少槽底横向弯矩,槽身顶部每隔1~2m设置一根横向拉杆。为了加大跨度,减少排架或槽墩个数,U形槽身多采用底部加厚的窄深式断面,以增加槽身纵向刚度,减小纵、横向应力,并提高底部抗裂能力。拱式渡槽上的U形槽身,由于跨度较小,纵、横向应力不大,可采用底部不加厚的宽浅式断面。
U形薄壳预应力大渡槽在国内为首例,用造槽机进行施工,在国内也是第一例。本文介绍渡槽造槽机的工作原理、构造以及施工工法等。
东深供水改造工程是向香港、深圳以及工程沿线城镇提供饮用源水及农田灌溉用水的跨流域大型调水工程。渡槽长度为 5 811m ,渡槽设计过流量为 90m3 s ,纵坡 1∶10 0 0 ,槽壳内径 7m ,设计水深 4.7m ,满槽水深5 .3 5m ,为一级建筑物。大型“U”型薄壳渡槽采用预应力在国内尚属首例 ,为确保工程成功应用 ,2 0 0 1年进行了1∶1仿真结构和生产性试验。测试内容包括预应力锚索锚固力、摩阻系数、混凝土和钢筋应力以及结构变形。经对试验结果整理分析 ,①用于试验的钢绞线力学指标达到规范要求 ;②锚索与孔道之间的摩阻系数小于0 .1,较规范推荐值为小 ;③锚索锚固力已趋稳定 ,纵向锚索的锚固回缩应力损失、钢绞线松弛应力损失与混凝土徐变应力损失的总和未超出规范公式的计量范围 ;④各阶段混凝土应力分布规律与三维有限元计算结果基本一致 ,预应力达到设计预期效果 ,渡槽结构是安全的 ;⑤渡槽挠度较小 ,槽身刚度较大。
U形薄壳渡槽槽身由钢筋混凝土制成,具有经济、实用、美观且重量轻便于吊装的优点。为了将槽身支承在排架或槽墩上,在支点处设置支承肋,肋的外侧常作成折线形,如图所示。为了改善槽身的横向受力状态,减小槽底横向弯矩,在顶部每隔1~2米设置横向拉杆。为了加大跨度,减少排架或槽墩个数,U形槽身多作成窄深式的、底部加厚的断面型式,以增加槽身纵向刚度,减小纵向、横向应力,有利于底部抗裂。U形薄壳有时也用于拱式渡槽的槽身,为了拱圈受力较均匀,拱上槽跨往往较短,纵向内力不大,这时U形槽身应作成宽浅式的、底部不加厚的断面型式。
薄壳槽身计算方法与槽身跨度l与槽身宽度D的比值有关。当l/D≥3时,属长壳,可近似采用梁理论计算; 当1/2 ≤ l/D<3时,属中长壳,按圆柱壳的有矩理论或半有矩理论计算,在梁式渡槽中,一般l/D≥3, 因此可近似采用梁理论计算,即将槽身简化为纵向与横向两个平面问题,纵向作为U形截面梁计算,横向作为U形框架计算。拱上的薄壳槽身一般属于中长壳,应按壳体理论计算,视槽身为一薄壁空间体系,考虑纵向与横向内力相互制约,比用梁理论计算的横向应力明显减小,较为经济合理。中国现在采用的方法有折板分析法、有限单元法及有限条法等。
菱形尖U型钉
斜尖U型钉
电镀锌U型钉