龙开口水电站大断面坝后式背管温度应力分析

摘要

温度荷载对水电站坝后背管的影响是过去很长一段时间内工程上十分关注的问题,本文通过对龙开口水电站进水口坝段的温度应力分析,获得了对引水坝段温度场分布以及温变荷载对背管结构内力的影响的基本认识,指出温度梯度较大或受坝体整体温升变位影响的区域，温度荷载效应表现显著，比如背管外包混凝土、背管上弯段脊部等，温升应力在背管管壁内侧引起腰线位置沿全管线分布的拉应力集中，其中以上弯段与斜直段更为显著。相对静水压力引起的应力，温度荷载引起的应力增量约为50％，这一点与规范中接近。温升荷载对钢管的影响较有限，管内壁和外壁的应力，温升应力数值在0.8~1MPa。对背管混凝土来说，温升荷载在背管内壁和外壁引起的拉应力分布区域和分布特征与常规的静力工况下的分布大致相同，所以背管在实际受力中，两者是叠加关系，需要设计分析过程中予以足够的重视，并开展必要的定量分析工作。