以某开敞式水闸工程为例,采用ABAQUS软件建立三维有限元数值模型,通过完建、设计和校核三种工况对该水闸进行有限元分析,得到结构的应力和位移值.对比不同工况的计算结果,该水闸结构的位移变化主要以沉降为主,最大沉降量与沉降差满足要求,压应力都在规范允许范围,但底板和交通桥的局部出现的拉应力超出规范允许值,需要对其提高配筋率,增加水闸结构整体稳定性.与传统计算法相比,能够较好地反映工程的实际情况,对提高水闸结构设计的效率和精度具有一定意义.
水闸混凝土结构施工期容易产生裂缝,高性能矿渣混凝土具有水胶比较低、早期水化放热速率较大、绝热温升较高等特点,用于水闸结构时,施工期更容易产生温度裂缝。针对这一问题,阐述了这类结构的裂缝形成机理和防裂方法,并以某河口水闸为例,采用三维有限单元法对水闸结构施工期温控防裂措施及其效果进行了系统的仿真分析,结果表明,早期内外温差和后期基础温差是高性能矿渣混凝土水闸结构产生裂缝的主要原因,而表面保温和内部水管降温是防止水闸结构裂缝的有效措施。
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