U型断面薄壳渡槽应力分析的简化计算方法.pdfVIP

维普资讯 第l3卷第3期 山 东 矿 业 学 院 学 报 Vo1．13N0．3 1994年 9月 JOURNALOFSHANDONG MINING INSTITUTE Sep．1994 U 型断面薄壳渡槽应力分析的简化计算方法 ／ ‘土束 工 租 ^) 摘 要 末文舛 u型-}面茸壳谴糟的内力计算建设 了一种简化计算方袋．与有限元方法计算蛄秉 舛 比，有 足够的情度 ．且学过蛄构 力学的工程技求九螽均可掌握，对从事渡糟等的设计人 员有誊 考价值 ． ． 自由词U型茸壳：向 ：构 蛄构棰型c乏 水 I茸壳蛄构 中田井 7 渡 槽是用于引导渠水跨越河谷、洼地和道路的输水建筑物 。u型梁式薄壳渡槽因其重量 轻 ，受力合理，施工简便而被广泛应用。按支承位置不同，常用的有简支粱式和悬臂梁式两种 壳槽槽身的计算方法 目前主要采甩有限单元法及有限条法，还有节点荷载传递法 ，它也是以有 限单元法为基础的．本文提出采用结构力学的计算方法．对无条件采用有限单元法的人员也可 以进行u 型壳槽的内力计算。 1 计算简图 J J 某灌区已建钢筋混凝土u 型薄壳简支式渡槽，槽 串 ： 专 身跨长 12m．槽身横截面如图 1示。槽顶沿纵向每隔一 — — !_m一 定间距设置一系列横杆，槽底置于墩上。要求计算当槽 — — 卜 ， 内水位低于槽面 0．3m 时槽身的内力。槽身长跨 比 1 o n 一 = 7，5 3．所以u型壳槽是一个长壳结构，近 I ·0 似地将壳槽筒化为纵向和横 向两个平面问题 。纵向作 参 为 一u型截面粱计算．横向截取单位长槽身作为计算 单元按一u 型框架结构用结构 力学的方法进行计算。 田1 擅身横截面简田 计算简图如图2示．图知 中 包括水重和槽身 自重；为 计算筒单起见，图肋 中未考虑结构 自重．q为水压力，，为切向分布荷载即横截面上的剪应力。 收稿 日期 ：l993一O2—2O -国家 自然科学基金资助项 目 维普资讯 第3期 戴素娟 ：U 型断面薄壳渡槽应力分析 的简化计算方法 259 心 啦 圉 2 槽身i十算茴围 2 截面几何参数 渡槽横截面面积： 一2×0．16×0．8+詈×(o88一o．72)一06581m。 在图 1示坐标 Y中．形心轴 Z位置。 = 去㈣