沉管隧道的动力响应分析

为了研究沉管隧道的动力响应规律,基于波动理论,并结合有限元分析软件ADINA,建立了海床-沉管隧道二维简化模型,进而分析了隧道刚度、地震波峰值加速度对沉管隧道地震响应的影响。分析结果表明:隧道结构刚度的增大,柔性降低,隧道结构的弯矩和剪力有较大增长,轴力幅值降低,隧道顶底板相对位移逐渐减小。另外随着地震波加速度峰值的增大,隧道结构的内力幅值、隧道顶板和底板的相对位移峰值均增大,且中间墙的变形稍大于侧墙。     

闭合框架结构型式的转化与结构计算

采用建筑平面杆系结构的计算软件直接计算闭合框架结构，会出现内力图失真的情况。文章通过内力分析，用等效结构计算原结构内力，解决了内力图失真的问题。该方法可用于涵洞、渡槽及一些地下结构的计算。     

厚壁变截面刚架的内力分析

有些建筑物常因强度、刚度、稳定性以及使用上的特殊要求,需做成厚壁混凝土整体结构,例如水电站中的尾水管、蜗壳、进水塔;国防工程中的地下结构及核防护工程等。对上述结构的内力计算,除采用有限元法借助电子计算机进行数值分析外,结构力学的方法仍然是设计者所习用的基本方法。所谓结构力学的方法,就是指沿建筑物长度方向切取出平面刚架,采用角变位移法或弯矩分配法等进行内力分析的方法。对一般变截面刚架的内     

如何快速作出刚架的M图

静定平面刚架内力图是《结构力学》中的重要部分 ,作刚架的Ｍ图是其中的重点和难点。在求静定平面刚架位移和用力法求解超静定刚架时 ,都应用刚架的Ｍ图 ,所以 ,熟练画出Ｍ图是学好《结构力学》的必要 ,那么 ,如何通过快速的计算 ,简捷地作出平面刚架的Ｍ图呢 ?1　利用弯矩、剪力与荷载之间的微分关系　　内力与荷载之间的微分关系是作平面受弯直杆内力图的基本依据 ,其中作Ｍ图的常见规律有 :①无荷载的杆段 ,Ｍ图为直线。如图 1— 1所示 ;②受均布荷载作用的杆段 ,Ｍ图为二次抛物线 ,并且曲线凸向与均布荷载的指向一致。如图 1— 2所示 ;…     

弹性地基梁法计算地下钢筋混凝土岔管结构应力

 根据弹性地基直梁和圆弧曲梁内力和位移的计算公式,编制了相应计算程序,并应用于盘石头水库电站输水隧洞岔管的结构分析。岔管计算断面简化为等截面直梁和圆形曲梁的组合结构,计算了4种工况下关键点的内力,为岔管的配筋设计提供依据。     

倒锥壳水塔水箱内力计算

采用无弯矩理论(薄膜理论)和有弯矩理论分别对倒锥壳水塔水箱(容积300 m3和500 m3)内力进行计算,分析了水箱上、下锥壳的内力分布情况。计算结果表明:有弯矩理论较无弯矩理论考虑了壳体边缘干扰力的影响,使得计算结果在壳体边缘处有一定差异,但更接近水箱内力的真实情况,可作为倒锥壳水箱内力相对精确的计算方法。研究结果可为同类工程设计提供有益的参考。     

有限元中应力计算方法的述评

<正> 在用有限单元法求解平面问题、空间问题时,位移法是使用最为广泛而且最为有效的。有限元位移法是以结点位移为基本未知值,当单元的结点位移列阵{δ}~e求出后,就可以由几何方程与物理方程求出单元的应力列阵{σ}=[D][B]{δ}~e。 (1)     

静压桩沉桩过程中地下排污管的动态响应数值分析

根据温州市灵昆三期标准堤某市政地下排污管保护工程,采用ABAQUS有限元软件建立了静压桩沉桩过程中排污管动力响应数值计算模型,分析了单桩及群桩沉桩过程中排污管的位移变化,计算结果表明:静压桩单桩沉桩过程中引起地下排污管位移存在临界沉桩深度,对水平位移影响的临界沉桩深度为0.5~2.25倍排污管埋深;对竖向位移影响的临界深度为1.0~3.0倍排污管埋深。在临界沉桩深度范围内,排污管位移快速增大,沉桩深度大于临界深度时,静压桩沉桩对地下排污管的影响较小。沿排污管两侧布置群桩,群桩的施工顺序对地下排污管位移影响较大,群桩沿"Z"字型施工引起的排污管位移最小。     

在微型机上进行蜗壳空间有限元分析

本文介绍了作者在范厝水电站蜗壳设计中撇开传统的平面“Γ”型刚架法,应用微型电子计算机,实现了对蜗壳进行较为精确的空间有限元结构分析。并介绍了应用后处理程序,对计算机输出的成果——大量的节点应力数据文件进行转换处理,绘制了蜗壳各主要部位的各种应力与内力图。揭示了蜗壳体的应力分布规律,从而为蜗壳的设计(如配筋)提供了科学依据。     

水电站地下洞室群非线性地震反应数值仿真

为了解水电站地下厂房洞室群非线性地震反应特点,结合某实际工程采用拉格朗日显式差分法进行数值仿真,考虑了初始地应力、分步开挖与柔性支护以及岩体材料弹塑性等影响,考察了主厂房洞室围岩的地震位移、速度、加速度等时、频域反应特征,并对围岩稳定性进行了判别。结果表明,地下岩石洞室围岩的地震反应属低频震动;地震波竖向传播时,洞室围岩壁各点的位移(或速度、加速度)反应波形基本相似,且几乎同步;地震作用不利于洞室的稳定。     

地下连续墙与止水帷幕共同作用下富水砂层深基坑变形性状

研究富水砂层地下连续墙深基坑变形特性对深基坑工程实践具有重要指导意义。以某车站地下连续墙深基坑工程为依托,通过数值模拟和现场实测方法研究降水渗流作用下富水砂层地下连续墙深基坑施工变形性状及其影响因素。研究结果表明:地下连续墙水平位移曲线分布随开挖深度加深由“斜线”形—“弓”形—倒“V”形演变,墙体最大水平位移U_x,max及其位置深度H_x,max与开挖深度h_e符合线性关系,最大水平位移约为(0.048%～0.082%)h_e,其深度位置约为(0.60～1.20)h_e;地表竖向位移曲线分布沿横向水平距离呈凹槽形,沉降槽随开挖深度增加而变宽、加深,沉降变形显著影响区为(1.0~1.5)h_e,距坑边(1/3~1/2)h_e处地表沉降最大;考虑地下连续墙与止水帷幕共同作用的富水砂层深基坑变形与实测结果更为吻合,且帷幕隔水和挡土作用对基坑变形影响显著;地下水位上升、砂层厚度加深均引起墙体水平位移和地表竖向位移增大,当风化砂岩层渗透系数较大时,渗透系数增加对坑外地表竖向位移的影响较墙体水平位移显著,合理的止水帷幕深度及间距参数有利于控制基坑变形和保持稳定性。     

江口水电站尾水管结构设计

尾水管是水电站厂房主要承重结构之一,江口水电站尾水管为地下式空间结构,主要由锥管段、肘管段和扩散段组成.本文主要叙述了江口水电站尾水管结构设计及计算过程,包括尾水管荷载计算、内力计算及配筋计算.     

地下综合管廊结构的抗震分析

地下综合管廊作为城市重要的生命线工程,其抗震能力是设计时应考虑的重要安全因素。反应位移法是基于一维土层的地下结构抗震计算分析方法,能反映结构在地震作用下的实际工作状态,物理概念明晰,在实践中得到了广泛应用。本文以某地下综合管廊主体结构为例,参考地下结构相关设计规范,基于反应位移法运用软件对构件在横向地震作用下的地震作用效应进行分析,并对比不同工况下结构内力情况,对地下综合管廊结构进行了抗震分析,为类似工程设计提供参考。     

大朝山水电站地下厂房开挖与支护施工技术

位于云南省澜沧江中游的大潮山水电站装机6×22.5万kW,最大坝高111 m,厂房系统为坝后式地下厂房,其中主厂房为233.9 m×26.4 m×67.3 m(长×宽×高),是当时我国自行设计和施工的最大洞室,对主厂房顶拱稳定影响最大的是2层缓倾角凝灰岩夹层.对施工过程中采用的"平面多工序、表面多层次"立体施工方法和"钢筋肋拱 喷钢纤维混凝土"柔性支护技术和锚秆、锚索支护技术及应力、位移监测成果作了介绍.     

二维剪应力差法计算厚壁园管应力

垂直荷载作用下的厚壁园管计算,是工程中经常遇到的问题。以往的厚壁园管在各种荷载作用下,理论上均宜按弹性力学平面问题求解,这样计算,工作量比较繁重,故除均匀内(外)水压力作用时按弹性力学方法计算外,由其他荷载作用所引起的内力,一般按建筑力学方法进行计算(即按力法算     

大坝结构性态分析的灰色过程模型

将大坝视为灰色系统,在控制论的基础上建立了可用于分析大坝结构性态的灰色过程模型,并以新安江大坝13号坝段为例具体应用,建立以沿坝顶上下游方向位移、沿坝轴线方向位移和坝踵处正应力为状态变量的灰色过程模型,得到了一些坝体结构性态的有用信息.     

大朝山水电站地下厂房洞室群立体开挖施工

大朝山水电站地下厂房设计最大开挖尺寸为233.90 m×26.40 m×67.30 m(长×宽×高),总开挖量27.92万m3,原计划1999年12月开挖结束. 为确保施工进度和工程安全,经优化方案比较,采用"竖向多层次、平面多工序"的立体开挖方案,于1999年8月5日全面停止爆破,开挖工期提前近5个月.同时,由于立体开挖方案的顺利实施,使得母线洞、压力引水隧洞及尾水管洞等地下洞室提前与主厂房贯通,各交岔洞口柔性支护及时完成,确保了地下厂房洞室群开挖期间整体稳定,保证了施工安全和工程安全.提前工期效益及间接经济效益显著.     

现浇混凝土空心楼盖结构施工技术及质量控制要点

正本文分析的工程位于杭州市区,总建筑面积28420m2,其中地上21220m2,地下7200m2,包括5栋多层住宅楼、公建和一个地下一层的地下车库工程。地下车库顶板采用高强薄壁空心管(JBM管)楼盖结构,即是在现浇楼板中预埋JBM高强空心薄壁管,形成一种空心管体系。地下车库框架柱之间轴间距8100mm,顶板厚度为420mm,空心楼板内的填充体的直径为250mm长度为1米及0.5米两种。JBM高强空心薄壁管为厂家定型产品,工厂制作现场安装。JBM管底面距离顶板底的尺寸为70mm,JBM管顶     

组合弹性边界在基坑内支撑平面杆系有限元分析中的应用

内支撑平面杆系有限元计算是基坑支护结构设计不可或缺的一环,其中边界条件的选择尤为重要。为解决目前基坑内支撑平面杆系有限元计算中边界设置不合理的现状,引入仅受压法向弹簧与切向弹簧形成组合弹性边界,采用有限元方法对基坑内支撑平面计算进行分析,探讨了弹簧刚度系数对内支撑受力和变形的影响。研究结果表明:仅受压法向弹簧与切向弹簧很好地消除了传统约束对内支撑受力与变形的影响,不仅可得到准确的内支撑水平等效刚度,而且可精确计算各杆件内力;内支撑受力与仅受压法向弹簧和切向弹簧刚度系数无关;相比仅受压法向弹簧来说,切向弹簧对内支撑位移起控制作用。该组合弹性边界物理意义明确,弹簧刚度系数取值容易,可在基坑支护设计中推广应用。     

混凝土重力坝考虑坝一水一岩基相互作用的地震分析(理论部份)

本文提出了考虑库水和柔性基岩动力影响时,混凝土重力坝对地震地面运动的横向(水平)和垂直分量的反应分析的一个一般的方法。考虑一个坝段横向振动时,问题就变为一个二维问题,分析这系统时,假设混凝土、基础岩石和水是线性的。整个系统由三个子结构组成—坝(表示为有限元系统),水域(在上游方向为无限长的连续体),岩基区(作为一个粘弹性半平面)。坝的结构位移用有关的无阻尼的坝—岩石系统的正则振型作为 Ritz 矢量的线性组合来表示。这个分析方法的效能在于,只考虑几个 Ritz矢量就能获得很好的结果。用快速福里哀变换方法,归纳它们的复频反应,以计算由地震运动而引起的广义位移,再由位移计算应力反应。本文介绍了一个算例,以具体说明由这个分析方法得到的结果。