水利水运工程学报
水利水運工程學報
수이수운공정학보
HYDRO-SCIENCE AND ENGINEERING
2009年
1期
10-16
,共7页
压应力%接触问题%轨道%混凝土基础%钢闸门
壓應力%接觸問題%軌道%混凝土基礎%鋼閘門
압응력%접촉문제%궤도%혼응토기출%강갑문
水工钢闸门轨道底板与混凝土基础间的接触,是决定轨道和混凝土基础复合系统服役能力的关键.以大型水工钢闸门轮轨支承体系为对象,基于三维接触有限元数值实验和物理模型试验综合分析,探讨轨道截面尺寸、砼基础厚度及砼强度等对轨道-砼基础接触压应力的影响效应.取得研究成果包括:(1)揭示了轨道-砼基础接触压应力在轨道长度、宽度方向上呈现出中部凸起的二角帽形状分布规律;(2)观察到轨道后砼基础厚度取大于2倍轨道高度时轨道应力已趋于稳定,为取混凝土厚度为无限大对轨道进行分析提供了依据;(3)鉴于压应力从轨道腹板传到底板,扩散范围有限,提出tw+3hι为底板宽度的优化取值,可使压应力扩散较为充分而又不存在过多的小应力区.此外,考虑轨道高度和轨道底板宽度对减小混凝土最大压应力的不同贡献,且计及混凝土不同弹性模量时的影响,提出了计算轨道底板混凝土承压应力的设计建议.
水工鋼閘門軌道底闆與混凝土基礎間的接觸,是決定軌道和混凝土基礎複閤繫統服役能力的關鍵.以大型水工鋼閘門輪軌支承體繫為對象,基于三維接觸有限元數值實驗和物理模型試驗綜閤分析,探討軌道截麵呎吋、砼基礎厚度及砼彊度等對軌道-砼基礎接觸壓應力的影響效應.取得研究成果包括:(1)揭示瞭軌道-砼基礎接觸壓應力在軌道長度、寬度方嚮上呈現齣中部凸起的二角帽形狀分佈規律;(2)觀察到軌道後砼基礎厚度取大于2倍軌道高度時軌道應力已趨于穩定,為取混凝土厚度為無限大對軌道進行分析提供瞭依據;(3)鑒于壓應力從軌道腹闆傳到底闆,擴散範圍有限,提齣tw+3hι為底闆寬度的優化取值,可使壓應力擴散較為充分而又不存在過多的小應力區.此外,攷慮軌道高度和軌道底闆寬度對減小混凝土最大壓應力的不同貢獻,且計及混凝土不同彈性模量時的影響,提齣瞭計算軌道底闆混凝土承壓應力的設計建議.
수공강갑문궤도저판여혼응토기출간적접촉,시결정궤도화혼응토기출복합계통복역능력적관건.이대형수공강갑문륜궤지승체계위대상,기우삼유접촉유한원수치실험화물리모형시험종합분석,탐토궤도절면척촌、동기출후도급동강도등대궤도-동기출접촉압응력적영향효응.취득연구성과포괄:(1)게시료궤도-동기출접촉압응력재궤도장도、관도방향상정현출중부철기적이각모형상분포규률;(2)관찰도궤도후동기출후도취대우2배궤도고도시궤도응력이추우은정,위취혼응토후도위무한대대궤도진행분석제공료의거;(3)감우압응력종궤도복판전도저판,확산범위유한,제출tw+3hι위저판관도적우화취치,가사압응력확산교위충분이우불존재과다적소응력구.차외,고필궤도고도화궤도저판관도대감소혼응토최대압응력적불동공헌,차계급혼응토불동탄성모량시적영향,제출료계산궤도저판혼응토승압응력적설계건의.
