マインドマップギャラリー 04 水理建築物の構造応力条件と主な設計法
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1F411000 水利・水力発電工学調査・設計
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水理建築物の構造応力条件と主な設計法
1. 水理構造物の分類
(1) 保水構造物:各種ダムや水門、堤防、護岸など。
(2) 河川調整施設:河川の流況を改善し、河床や河岸に及ぼす河川の流れの影響を調整し、堤防法面を貯水池や湖沼などの波や流れによる浸食から保護するために使用される建物です。ダム、分水堤、底護岸、護岸など。
(3) 恒久的な建物の分類
主要建築物:ダム、放水棟、導水棟、発電所棟など
二次建築物:事故後に主要な建築物や設備の運用に影響を及ぼさない擁壁、分水壁、現用橋、護岸など。
(4) 仮設建物とは、仮締切、分水トンネル、分水開水路など、プロジェクトの建設中に使用される建物を指します。
2. 水力建物の構造荷重
(1) 永久荷重: 構造物の自重、永久設備の自重、地盤応力、周囲の岩盤圧力、土圧、プレストレストアンカー荷重、シルテーション圧力が含まれます。
時間の経過とともに変化がない、またはわずかな変化のみ
(2) 変動荷重:静水圧、外部水圧、揚力圧力、動水圧、風荷重、積雪荷重、氷圧、凍上力、波圧、床活荷重、プラットフォーム活荷重、橋梁機械負荷、ゲート開放負荷を含む、温度荷重、グラウチング荷重、土壌間隙水圧、係留力、衝撃力など。
(3) 3. 偶発的荷重: 洪水検証中の静水圧、地震荷重などを含みます。
3. 典型的な水理建物の構造応力解析
(1) 重力ダムは安定性を維持するために自重に依存しています
(2) 水門は、水位を調整し、流量を制御できる低落差の水力構造物です。
4. 水圧構造物の滑り安定性解析
(1) 重力ダムの不安定性は、一般にダム底部と岩盤との接触面で発生します。
5. 水理建物の応力解析
(1) 強度と安定性は、建物の安全性を示す 2 つの重要な側面です。 通常、内部力、応力、変形、変位、亀裂が含まれます。
(2) 重力ダムの応力解析の方法は、理論解析とモデル試験の 2 つのカテゴリに要約できます。
(3) 一般的に使用される理論解析手法には、材料力学法と有限要素法があります。
(4) アーチダムの応力解析には理論解析、構造モデル試験、試作観察の3つの手法があります。
(5) 理論解析手法には主に純粋アーチ法、アーチビーム荷重分散法、有限要素法、シェル理論法などがあります。
6. 水理構造物の浸透解析
(1) 浸透解析の主な内容には、浸透圧力の決定、浸透勾配(または流量)の決定、浸透量の決定が含まれます。
(2) 土岩ダムの場合、浸透ラインの位置も決定する必要があります。