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拱坝设计荷载和重力设计荷载特点有何区别为什么

02月17日 编辑 fanwen51.com

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拱坝的应力控制标涉及到筑坝材料强度的极限值和有关安全系数的取值。混凝土拱坝设计规范(SD145-85)对允许应力尚无明确规定,设计时采用的允许应力还较低。对于较高的拱坝,允许压应力常取5.0~6.0MPa,个别的曾用到过9.0MPa。规范规定,对于基本荷载组合,安全系数为4.0;对于特殊组合,安全系数为3.5;当考虑地震荷载时,混凝土的允许压应力可比静荷载情况适当提高,但不超过30%。

由于混凝土的抗压强度较高,拱坝断面设计常受拉受力控制,拉应力较大部位常在拱冠梁的上游面坝基处,实际上这个部位的拉应力稍有超过并不很危险。因为拱坝具有整体作用,即使梁底开烈,应力即自行调整,使裂缝发展到一定程度而停止,而水平拱承载的潜力仍很大。因此现在一般认为可适当提高梁底上游面的允许拉应力值。国内多数拱坝设计允许拉应力值大致控制在0.5~1.5 MPa之间。

而混凝土拱坝设计规范(SD145-85)规定:对于基本荷载组合,允许拉应力为1.2 MPa;对于特殊荷载组合,允许拉应力为1.5 MPa。当考虑地震荷载时,允许拉应力可适当提高,但不超过30%。近年来,随着拱坝建筑的发展和人们对客观事物认识的深化,有提高允许应力、减小安全系数的趋向。如美国垦力局1977年《拱坝设计准则》规定:对于正常荷载组合,抗压安全系数为3.0,允许压应力为10.58 MPa;对于非常荷载组合,抗压安全系数为2.0,允许压应力为15.68 MPa。

在正常荷载组合,允许局部出现拉应力,但不大于1.06 MPa;在非常荷载组合时,拉应力不大于1.57 MPa。

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