水电站坝下游面钢衬钢筋混凝土管道损伤和承载特性

石长征，伍鹤皋

(武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉 430072)

水电站坝下游面钢衬钢筋混凝土管道损伤和承载特性

石长征，伍鹤皋

(武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉 430072)

基于混凝土塑性损伤模型，对某水电站坝下游面钢衬钢筋混凝土管道的损伤和承载特性进行了非线性有限元分析．结果表明：在正常运行工况下，裂缝主要出现在位于坝体之外的背管部分，数条贯穿性裂缝将由主变平台延伸至上弯段；主变平台附近管道受力状态复杂，管道断面出现贯通性损伤，可能出现短小而密集的裂缝；温度变化对结构受力影响明显，特别是温降荷载将引起管道外侧损伤区进一步发展，靠近管壁外侧的钢筋拉应力明显上升，因此应注意管道表面的保温和防护．

水工结构；钢衬钢筋混凝土管道；非线性；损伤；温度作用

钢衬钢筋混凝土管道是一种内衬钢板外包钢筋混凝土的新型结构型式，钢板和外包混凝土紧密连接共同承担荷载，外包混凝土允许开裂，可充分发挥钢衬和钢筋较强的抗拉能力．由于钢衬和钢筋混凝土联合受力，管道的整体安全度相对明管较高，同时能减薄钢衬厚度，减少高强钢进口、钢板卷制焊接等方面的制约，造价较为经济，因此能较好解决大 HD值压力管道的设计和施工问题，在大中型坝后式电站和引水式电站中得到了广泛的应用．

根据以往的研究和实践，钢衬钢筋混凝……