溫度對(duì)充水保壓蝸殼結(jié)構(gòu)蝸殼與外圍混凝土間隙的影響.pdf

1、充水保壓蝸殼結(jié)構(gòu)是水電站結(jié)構(gòu)廣泛采用的蝸殼結(jié)構(gòu)形式，此結(jié)構(gòu)中蝸殼與外圍混凝土之間的間隙除了與內(nèi)水壓力密切相關(guān)外，結(jié)構(gòu)施工期混凝土的水化熱溫升和運(yùn)行期水溫、氣溫的變化等也會(huì)影響到蝸殼與外圍混凝土之間的間隙的大小和分布，進(jìn)而影響到結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。然而，由于蝸殼結(jié)構(gòu)形體復(fù)雜，各種材料的熱學(xué)性能和力學(xué)性能受溫度影響變化較大，再加之結(jié)構(gòu)施工期和運(yùn)行期溫度、氣候也難以準(zhǔn)確掌握，要全面開(kāi)展研究是相當(dāng)復(fù)雜的，至今尚未見(jiàn)到專(zhuān)門(mén)研究的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。

2、 本文結(jié)合山西省西龍池抽水蓄能電站工程，以有限元基本理論和熱傳導(dǎo)理論為基礎(chǔ)，運(yùn)用ANSYS有限元分析軟件為主要計(jì)算工具，分別計(jì)算了施工期和運(yùn)行期兩種工況下，溫度變化對(duì)充水保壓蝸殼結(jié)構(gòu)中蝸殼與外圍混凝土之間的間隙影響情況。 通過(guò)模擬蝸殼外圍混凝土的施工過(guò)程，計(jì)算了結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)的分布和發(fā)展歷程，分析了蝸殼與外圍混凝土之間間隙的發(fā)展變化。計(jì)算表明：受分層澆筑混凝土凝結(jié)硬化時(shí)間的不同和混凝土水化熱溫升的影響，蝸殼與混凝土之間間隙呈不

3、均勻分布，蝸殼斷面直徑越大，受溫度影響越大，相應(yīng)部位間隙值也越大；整體模型斷面最大間隙值出現(xiàn)在與蝸殼中心水平軸約成30°～60°角的斜上方范圍內(nèi)，最大計(jì)算間隙值3.10mm，輪段模型斷面間隙最大值出現(xiàn)在蝸殼上部，最大計(jì)算間隙值2.80mm。 本文在計(jì)算運(yùn)行期冬、夏兩季溫度荷載引起的溫度場(chǎng)分布及結(jié)構(gòu)變形的基礎(chǔ)上，分析了運(yùn)行期溫度對(duì)蝸殼與外圍混凝土間隙的影響。結(jié)果表明：冬季溫度降低引起蝸殼發(fā)生內(nèi)縮變形，間隙值變大，夏季溫度作用下蝸殼