[實用新型]格構式抗震拱壩

無效

• 申請號: 201020604423.1
• 申請日: 2010-11-13
• 公開（公告）號: CN201850538U
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 劉依松;熊勃勃;馬俊;劉千立;孫正華;閆晶;高尚
• 申請（專利權）人: 劉依松
• 主分類號: E02B7/12
• 分類號: E02B7/12
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本實用新型涉及一種水工建筑，具體涉及一種格構式抗震拱壩。?

背景技術

目前，水利工程領域里正在運行中的拱壩大都可以認為是一種實體結構，壩內廊道等空腔所占空間很小，可以忽略。隨著拱壩壩高的不斷增加，壩體的體積和質量也隨之增大，而地震慣性力亦隨著質量的增加而增大。這時，傳統的實體拱壩便不能滿足相應的抗震需求，抗震成本高、抗震性能低成為了實體拱壩的致命缺點，特別是在我國西部地震頻發地區建設高壩大庫，大壩抗震能力的優劣顯得尤為重要。?

當前，實體拱壩的抗震性能隨著拱壩體型的優化而得到改善，但是，實體拱壩體型優化基本已經發揮到了極致，這就需要另尋創新點，對拱壩結構進行改進，以提高拱壩的抗震性能。?

發明內容

本實用新型的目的是提供一種格構式抗震拱壩，克服現有技術中大壩抗震成本高、抗震性能低的問題；從而達到減少拱壩質量，增強拱壩抗震性能的目的。?

為解決上述技術問題，本實用新型的目的是這樣實現的：一種格構式抗震拱壩，包括與地基接壤的壩體，壩體內部設有豎直梁系和水平拱系，構成框架結構，壩體整體由豎直梁系和水平拱系支撐，壩體的框架外設有周邊梁，壩體外表面設有面板。?

壩體通過周邊梁與地基接壤。?

豎直梁系由壩體內部豎直方向上的多個豎直梁構成。?

水平拱系由壩體內部水平方向上的多個水平拱構成。?

面板為空間曲面型殼狀。?

面板采用混凝土材料。?

本實用新型一種格構式抗震拱壩的有益效果如下：?

1、混凝土面板承受水平向水壓力，并起到擋水防滲的作用；豎直梁系承受自重和豎向水壓力；水平拱系承受混凝土面板傳遞的水壓力，并將其傳遞到周邊梁；周邊梁將所承受外力傳給地基，同時與壩基灌漿帷幕一起形成整體防滲系統。

2、豎直梁的上、下游面為線漸變平面或曲面，水平拱的上、下游面皆為曲面，其尺寸從壩基到壩頂逐漸變小，符合工程力學、梁和拱的受力特點。在外荷載作用下梁系的拱系按照位變一致的原則進行位移調整。對傳統拱壩結構進行創新，采用格構式結構，提高了拱壩的安全性和經濟性。?

3、壩體內部設有豎直梁系和水平拱系，能施以較少混凝土用量和山體開挖量，減輕壩體質量，從而達到提高拱壩抗震性能的目的。?

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：?

圖1為本實用新型主視圖；

圖2為圖1的A-A向示意圖；

圖3為本實用新型橫向剖面圖。

具體實施方式

一種格構式抗震拱壩，包括與地基接壤的壩體1，壩體1內部設有豎直梁系3和水平拱系4，構成框架結構，壩體1整體由豎直梁系3和水平拱系4支撐，壩體1的框架外設有周邊梁2，壩體1外表面設有面板5。?

所述壩體1通過周邊梁2與地基接壤。?

所述豎直梁系3由壩體1內部豎直方向上的多個豎直梁構成。?

所述水平拱系4由壩體1內部水平方向上的多個水平拱構成。?

所述面板5為空間曲面型殼狀。?

所述面板5采用混凝土材料。?

實施步驟：?

在壩基開挖成型，壩基清理和壩基處理完成之后，首先澆筑周邊梁2形成蓋重，并預留與板、梁、拱的接頭，接著進行壩基固結灌漿和帷幕灌漿，然后澆筑豎向懸臂曲梁和水平拱圈，構成豎直梁系3和水平拱系4，如圖1所示。

完成混凝土面板5的工序后，隨著壩體1的升高和周邊梁2的施工完成，開始對兩岸壩肩進行加固，并做壩肩灌漿帷幕，使其與壩基帷幕一道形成封閉的大壩防滲系統。?

1、擋水面板5厚度確定：?

本實用新型的梁格布置如圖2所示，其面板5為空間曲面?？紤]到格構式拱壩的擋水面板5結構和受力、傳力與平面鋼閘門面板類似，而擋水面板5的防滲也與混凝土面板5堆石壩的混凝土防滲面板特性相似，因此，格構式拱壩面板5厚度確定按以下兩個方面考慮，并取其中的最大值作為面板5厚度：

①、參考平面鋼閘門面板設計規范的估算面板5厚度，然后按等強度原則換算為格構式拱壩材料厚度。

②、混凝土面板堆石壩的混凝土防滲面板5厚度計算，然后按照等強度原則換算為格構式拱壩材料厚度。?

2、壩體1拱圈尺寸確定：?