装配式小型混凝土重力坝设计方法及应用

发布时间：2020-03-21 02:16

【摘要】：装配式施工工艺始于上个世纪五六十年代,进入21世纪,装配式建筑施工工艺,从理论到施工技术和施工机具,都有了长足的发展和广泛的应用。如何将最新的装配式工程工艺,应用于混凝土重力坝建设,并在水利工程中进行实验推广,是本文的研究目的。本文针对小水电大坝工程,对小型重力坝进行三维装配式结构设计优化,突破以往二维设计,采用新的装配设计方案,在此基础上,分析、建立装配式大坝模型,确定装配装配式模块尺寸及连接方式;使用水力学及相关专业知识,利用工程软件ANSYS对所建立的模块和装配组合的大坝进行整体结构稳定性分析和抗滑稳定分析,确定装配式水坝设计的合理性和可行性;通过对装配式水坝内部装配块之间的有限元计算和典型装配块的计算分析,进一步论证了装配式设计的合理性和可行性。在确定设计合理和可行的基础上,采用BIM相关软件,对装配工艺进行模拟、检测和仿真施工,展示装配式设计的优点和特点,为装配式工艺,在水利水电大坝工程中的进一步应用,给出了工程设计及施工的指导意见和建议。
【图文】：

在上个世纪 60-70 年代，西方主要发达国家在大兴水利的过程中，许多国家在建设水工建筑物时都对装配式混凝土结构有些尝试，但由于当时装配式成本以及混凝土生产能力限制，导致装配式工艺在水工建筑物施工过程中优势不明显当时的应用和研究主要包括：例如上斯维尔水电站中的船闸、高尔基水电站厂方水下围墙、上加拉巴赫取水口的压力隧洞衬砌、明格茶坞尔水电站的土坝排水棱体、鸠摩什水电站的引水渠道边坡和底面的装配式壳板衬砌、卡霍夫水电站厂房上游泄水道等[1]。不仅在苏联、法国、印度、英国、埃及和伊拉克都做过拦河坝中使用装配式结构的尝试。同时，在印度琴纳浦河艾美尔松的拦河坝、铺盖、海漫和泄水结构和苏格兰志哈-斯克依的溢流道工程中都采用了装配式的技术和工艺[2]。早期，装配式理论研究角度的是，苏联科学家 A._G. Suleimanov[3]，他对达吉斯坦阿克塔什河上混凝土坝进行了整体装配式设计和尝试，采用了三种形式的装配式，即鞍形、梯形、菱形。整体装配程度高达 92.8%，是当时世界上装配程度最高的预制坝。

图 1-2 装配式结构在沿海防浪堤的应用装配式工艺在工民建市政工程中的应用，已经得到了实践证明，我国于 2016年，由住房和城乡建设部发布第 1417 号、第 1418 号、第 1419 号公告，分别发布国家标准《装配式木结构建筑技术标准》GB/T 51233-2016，《装配式钢结构建筑技术标准》GB/T 51232-2016 和《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T51231-2016，，这些标准的发布，对装配式结构在市政工程中的应用，做了充分肯定，也将会进一步促进装配式工艺发展和进步。从以上应用可以看出，装配式施工工艺，在市政工程中已经得到了广泛应用和研究，主要应用于桥梁、工民建和市政公共设施等，装配式工艺的主要优点得到了体现。这也进一步为装配式工艺在水利工程中的应用和系统研究提供了方向。1.3 本文研究主要内容
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV642.3

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本文编号：2592578