本书着重于介绍背管外包混凝土裂缝,这一背管结构关键技术问题的研究成果,目的是全面认识和评价背管结构。在研究的技术路线上,除进行结构分析和模型试验外,在研究工作中花费了相当大的精力进行已建背管工程的裂缝观测和资料分析工作,这是国内外背管研究中这方面的第一份成果,为裂缝研究打下了坚实的基础。在背管结构分析中,突出了背管的单轴对称性和两腰开裂状况下的计算,这与背管结构特性更加吻合;计算中拓展了传统结构力学方法的计算领域,这不仅有实用的意义还有理论的意义;用实测坝体变位代替各种荷载所产生的坝体对背管的作用,是一次有益的尝试,取得了较好的计算成果。此外,本书还介绍了裂缝宽度(以及条数和间距)相似性的初步探讨结果,以及比较全面地阐述了背管裂缝处理及背管结构改进措施。最后本书还指出了研究的不足之处以及提出了今后需要继续研究的问题。
本书是水电站坝后背管结构及外包混凝土裂缝专题研究的成果,介绍了背管工程原型裂缝观测资料及分析报告,讨论了背管各种计算方法,列举了各项裂缝试验研究结果,探讨了裂缝相似性问题,汇总了裂缝处理及背管结构改进措施,展望了背管继续研究课题。
本书为全面评价背管结构,为提高现有背管工程的耐久性和安全性,为改进背管设计,提供了内容翔实、观点鲜明、措施具体的资料,可供水电站发电引水管道设计、科研、施工和运管技术人员及有关高校师生参考。
序
前言
1 概述
1.1坝后背管工程的发展和工程简介
1.2研究专题的由来和需要解决的问题
1.3研究的技术路线和方法
1.4研究的主要成果
参考文献
2 坝后背管外包混凝土裂缝的现状和规律
2.1李家峡水电站坝后背管裂缝原型观测及成果分析
2.2其他坝后背管工程混凝土裂缝调查
2.3李家峡背管裂缝处环向钢筋应力测试
2.4李家峡背管内部原型观测成果及分析
2.5结语
参考文献
3 坝后背管结构计算方法的分类
3.1结构计算方法的分类
3.2轴对称计算方法
3.3单轴对称计算方法
参考文献
4 坝后背管结构力学弹性中心法计算
4.1简述
4.2基本假定及计算模型
4.3内水压力作用下的内力计算
4.4内水压力作用下的应力计算
4.5温度应力计算
4.6自重应力计算
4.7坝后背管结构力学计算结果与模型试验成果、有限元计算结果和原型实测成果的对比分析
4.8背管结构力学弹性中心法的应用
4.9结语
参考文献
5 坝后背管有限元法计算
5.1简述
5.2基本要求及基本资料
5.3坝后背管平面有限元计算
5.4坝后背管三维非线性有限元计算
参考文献
6 钢筋混凝土结构裂缝的相似性
6.1问题的提出
6.2理论分析
6.3柯尔模型试验
6.4武汉大学试验
6.5结{吾
参考文献
7 裂缝宽度与裂缝处钢筋应力关系的试验和计算
7.1受拉构件裂缝宽度与裂缝处钢筋应力关系的试验
7.2受弯构件裂缝宽度与裂缝处钢筋应力关系的试验
7.3受剪构件裂缝宽度与裂缝处钢筋应力关系的试验
7.4坝后背管外包混凝土裂缝处钢筋应力状况的探讨
参考文献
8 外包混凝土裂缝处理
8.1外包混凝土裂缝对坝后背管正常运行的影响
8.2外包混凝土裂缝处理的工程措施
参考文献
9 坝后背管结构所存在的问题及其改进的探讨
9.1坝后背管结构所存在的问题
9.2坝后背管结构改进的探讨
参考文献
10 坝后背管结构研究及外包混凝土裂缝研究的效益和基本结论
10.1研究的社会效益和应用前景
10.2研究的基本结论
参考文献