石头河水库东干渠东滑峪渡槽安全性能评估

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位于陕西眉县境内石头河水库东干渠上的东滑峪渡漕,始建于上世纪80年代。结构型式为单孔肋拱、排架支承渡槽。目前,该渡槽使用功能由灌溉输水改为城市供水、实际重要性提高、鉴于原设计标准偏低、结构的病害和老化破损以及地处强震区对抗震设防的要求,为日后加大流量进行技术改造提供依据,因而急需对渡槽作较详细的安全可靠性评估和抗震性能评估。 本文针对该渡槽进行了原位现场检测,并对其进行结构分析计算和结构的安全性能与抗震性能的评估等方面的工作。现场检测中,采用了以非破损检测法为主,以钻芯法为辅的测试方案,确定了主要构件的混凝土强度。对渡槽结构采用结构分析程序SAP2000进行三维静力和动力分析,得出了各类构件在不同工况下设计内力值、位移值以及渡槽的动力特性参数等。渡槽的地震反应分析采用振型分解反应谱法,参与振型取前10阶,组合方法用SRSS法,求得结构的地震作用效应。 对于东滑峪渡槽的安全性能评估,存在的主要问题是渡槽的抗震设计无本行业的相关规范可循。本文借鉴相近行业经验,结合渡槽特点,提出了分级评估的方法。并成功地运用于该渡槽的评估。对同类型的工程进行评估,有着重要的参考价值。 通过对东滑峪渡槽进行安全性能和抗震性能评估后表明:(1)渡槽除肋拱顶面有保护层剥落、箍筋外露,结构基本完好,其强度基本达到 西安理工大学工程硕士专业学位论文原设计的强度要求;(2)从承载力方面看,在风荷载、地震作用下,肋拱基本满足要求,个别排架横梁不满足要求,肋拱连系梁普遍不满足要求;计入水平横槽向地震作用的工况为设计控制工况。(3)从构造措施一上着,各类构件均有不满足的情况。还应特别指出的是在排架盖梁上未设防落梁(槽)的装置,不符合抗震要求。(4)当渡槽的使用在近期需要调整时,抗震加固宜结合维修改造一并处理;(5)加固方法应注意加固部分与原结构构件的牢固结合,保证在地震发生时加固部位的联合受力。综合以上结论,笔者建议采取局部外包钢筋混凝土面层加固方案。
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