：预应力混凝土倒虹吸结构是一个受力状况复杂的大体积混凝 土结构 ，在 温度变化作用 下 ，其应力 状态难 以确 定。为此，运用三维有限元对倒虹吸结构进行了数值分析 ，确定其在无温度变化、最大温升、最大温降情况下 9种工 况的应力分布状态。结 果表 明 ，在各种设计工况荷载作用下 ，无温度变化 时，预应力混凝 土倒虹吸结构 均没有 产生 拉应力；但在温度变化时，工况 I和工况Ⅲ均产生了较大的拉应力。其中，在温升情况下，工况 I底板下表面和工况 Ⅲ顶 板上表面产生拉应 力大小分 别为 1．53MPa和 1．72MPa；在温 降情 况下 ，工况 I边 墙 内侧 、工 况 Ⅲ顶板 下表 面 、工况 Ⅲ底板上表面和工况 Ⅲ边墙 内侧产生拉应力大小分别为 1．36MPa、1．77MPa、1．85MPa和 1．65MPa。因 此 ，温度变化对倒虹 吸结构 的影响是不容忽视的 。 关键词 ：温度变化 ；倒虹吸 ；温升 ；温降；有限元分析 中图分类号 ：TV672．3 文献标识码 ：A 文章编 号 ：16721683(2013)04—0196—04 InfluencesofTem peratureChangeson BehaviorsofLargePrestressedConcreteInverted Siphon ZHANG Longfei，YAO Xian-hua ，YUEChao-ran。，GUAN Jun-feng (1．North(~ ina[nstituteofWaterConservancyand HydroelectricPower，HenanZhengzhou 450011； 2．HenanDaheEngineeringcorporationofinfrastructure，HenanZhengzhou450008) Abstract．Thestructureofprestressed concreteinverted siphon isalarge-volum econcretestructurewith complex stresses，and thestressisdifficulttobeascertainedwhenthestructureisaffectedbychangingtemperature． Thestructureofinverted siphon wasanalyzedusing3-D finiteelementmethod(FEM)toobtainthestressdistributionsundernineworkingconditionsincluding no changeO{temperature，maximum temperature rise，and maximum temperaturedrop．The resultsshowed thatunderseveral working conditions，thestructureofprestressed concreteinverted siphondid notproducetensilestresswith nochangeoftem— perature．Thelargetensile stresswereproduced undertheworking conditionsIand II1with temperaturechanges． Underthe conditionoftem peraturerise，thetensilestresswas1．53M Pa and 】．72M Pa，respectively，inthe bottom surfaceofbaseplate forconditionIand thetop surfaceofapicalplateforcondition III．U nderthecondition oftem peraturedrop，thetensile stress was1．36M Pa，1．77M Pa，1．85M Pa，and1．65MPa，respectively，in thesidewallforcondition I。inthebottom surfaceofapieal plateforcondition III，inthetop surfaceofbaseplateforconditionIII，andin thesidewallforcondition III． Therefore。tem pera— turechangeshad significantimpactson thestructureofinverted siphon． Keywords：temperaturechanges；inverted siphon；temperaturerise；tem peraturedrop；finiteelem entanalysis 南水北调 中线工程是世界瞩 目的大 型跨 流域调水工 程 ， 涉及 了大量 的渡槽 、倒虹 吸 、涵 洞等建 筑物 。其 中倒虹 吸管 是输水工程 中重要 的建筑物 ，如果外 露的钢筋混凝 土管段 出 现裂缝 ，将 给结 构 带来很 大 的危 害，另 外 ，倒 虹吸 管受力 复 杂，结构计算中不仅要考虑管身 白重、内水压力、外水压力、 土压力 、摩擦 力、地震作用力等 ，还需 考虑温度应 力 。以前对 倒虹吸结构配筋时 ，往往 不关注 温度 应力 的影响 ，或者 把温 度作用按 照其 他 荷 载 引起 的应 力加 上 一 定 的百 分 比来 考 虑_1』。近年来一系列的数值分析和原型观测资料表明，温度 变化是一项非常重要 的荷 载 ，在 设计 结构及 配筋 计算 时，应 该考虑温度 的作 用l2]。本 文 以大型 倒 虹吸 结构 为 研究 对 象 ，利用三维 有限元分 析软件 ANSYS，进 行数值 分析 ，深入

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