一种U型薄壳渡槽槽身安全检测及评价方法与流程

文档序号:12111970阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种U型薄壳渡槽槽身安全检测及评价方法,其特征在于:它包括以下步骤:

(a)纵向上沿渡槽的槽壳(21)底部每隔一定距离l安装1支应变计(1),l取值越小,观测精度越高;横向上沿渡槽的跨中圆弧段槽壳(21)底部每隔一定间距s安装1支应变计(1),s取值越小,观测精度越高,渡槽的跨中竖直段安装2支应变计(1),其中1支应变计(1)安装于圆弧段与竖直段相交位置,另1支应变计(1)安装于渡槽的槽壳(21)与边梁(23)相交处;在渡槽的拉杆(22)中部安装1支应变计(1);所有应变计均通过电缆穿引至自动化采集装置中,采集装置与电脑终端相连,实现自动化采集;

(b)在渡槽的渡壳(21)内壁底部跨中、1/4跨及跨端固定沉降标点(3)各1个,在渡槽的槽身(2)跨中、1/4跨及跨端边梁上固定棱镜(4)各1个;

(c)通过电脑终端读取所有应变计(1)的初始值,同时利用精密水准仪和铟钢尺读取各沉降标点垂直初始值,利用全站仪读取棱镜位置水平位移初始值;

(d)向槽内注水,在水深每增加一定高度h,分别读取应变计(1)测值及各测点垂直及水平位移,直至水注满槽,满槽后连续读取测值,至各项测值稳定;所述h取值越小,观测精度越高,数据量越大;

(e)给渡槽排水,在水深每降一定高度时h,分别读取应变计(1)测值及各测点垂直和水平位移测值,直至槽内无水,无水后连续读取测值,至各项测值稳定,试验完毕;所述h取值与注水试验相同,h取值越小,观测精度越高,数据量越大;

(f)建立1跨渡槽的槽身(2)三维有限元计算模型,本构模型取线弹性模型,材料参数取设计弹性模量和泊松比,分别计算设计水深及满槽水深工况下渡槽的槽身(2)应变及位移;

(g)根据各测点实测应变或位移值与有限元计算值的偏离情况,即偏离系数μ来评价渡槽的承载能力及安全性,μ计算公式如下:

<mrow> <mi>&mu;</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>A</mi> <mi>t</mi> </msub> <msub> <mi>A</mi> <mi>c</mi> </msub> </mfrac> </mrow>

式中:At—试验荷载作用下各监测点的实测应变或位移;

Ac—试验荷载作用下各监测点的计算应变或位移;

当μ=1时,说明有限元分析计算结果与现场实测结果相一致,槽身(2)能满足设计要求;当μ>1时,说明槽身(2)结构目前的工作状况和受力性能不理想,与设计有一定差距,槽身(2)结构的承载能力不能达到要求,同时槽身(2)的运行处于不安全状况,应该采取有效措施对槽身(2)进行维修或者加固处理;当μ<1时,说明槽身(2)目前的工作状况和受力性能理想,槽身(2)承载能力能够达到设计要求,具有足够大的安全系数,槽身(2)处于安全状态。

2.根据权利要求1所述的U型薄壳渡槽槽身安全检测及评价方法,其特征在于:步骤(a)中所述的每隔一定距离l,其取值范围为:1/20槽身(2)跨度≤l≤1/10槽身(2)跨度;步骤(a)中所述的每隔一定距离s,为每隔30°圆心角对应的圆弧长。

3.根据权利要求1所述的U型薄壳渡槽槽身安全检测及评价方法,其特征在于:步骤(d)中所述的水深每增加一定高度h的取值范围为:1/20槽身(2)高度≤h≤1/10槽身(2)高度。

4.根据权利要求1所述的U型薄壳渡槽槽身安全检测及评价方法,其特征在于:步骤(e)中所述的水深每降低一定高度h的取值范围为:1/20槽身(2)高度≤h≤1/10槽身(2)高度。

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