封闭式箱形渡槽冬季输水期热力研究

摘要

为研究冬季输水期封闭式箱形渡槽的温度与应力变化状况,根据热传导理论及水工渡槽的温度边界条件以引洮工程柳林沟渡槽为例利用ANSYS进行冬季输水运行期的热力变化分布仿真分析.计算表明:封闭式箱形渡槽在冬季输水期间降温快,沿板壁厚度方向温度梯度外大内小,内外温差均为二次曲线分布.温度应力总体呈现外部受拉、内部受压的分布状态,各壁板的内外表面在不同时刻出现最大拉应力和压应力,同时板壁最大压应力较最大拉应力具有一定的滞后性.壁板及棱角部位的横向与竖向最大拉应力值超出混凝土抗拉强度设计值,因此,在进行封闭式箱形渡槽结构的设计中应考虑槽身的保温或设置适当的温度钢筋来减小或抵抗一定的温度应力,从而避免裂缝的产生,增强结构的安全性和耐久性.