DMQ1400—58A型起重机门座结构强度分析

本文以DMQ 1400-58A型起重机的门座结构为例,通过平面体系下和空间体系下的强度计算对比分析,对现行平面体系计算方法的合理性和近似程度进行了评价,计算中还特别考虑了基础存在平面度误差所造成的影响,所论及的问题与工程设计实际密切结合。     

弧形钢闸门的静力分析

以密云水库第二溢洪道弧门改建工程为背景，对弧门的设计方案运用两种方法分别进行了静力应力分析，一种为规范规定的对水平兀形框架结构计算的平面体系方法，另一种为空间体系的有限单元法。对两种方法计算结果进行了分析对比，得出重力和空间效应对弧门应力情况有较大的影响，对弧门的设计和管理有一定的参考价值。     

基于三维点云的结构面产状获取方法研究

为快速从地质结构面三维点云数据中提取产状信息,基于Python程序设计语言,编程实现了一套自动拟合平面并计算结构面产状的算法。首先,介绍了最小二乘法和主成分分析法2种算法原理和求解平面方程思路;其次,利用Python语言分别设计实现了上述算法,并引入奇异值分解帮助求解主成分向量,给出了关键代码和程序流程;最后,对2种算法进行对比和误差分析,并将平面方程转换为产状信息。将该方法应用于国际公开试验数据,人工截取指定结构面产状,计算结果平均值与实际值相比＜1°,最大不超过2°;无监督聚类分割生成的不规则结构面产状计算结果平均值与实际值相比＜4°,最大不超过8°,且主成分分析法误差更小。结果表明,该方法精确度高,使用简便,满足工程实际需要。     

空间体系法在闸门结构设计中的应用

针对现阶段闸门安全评价及结构设计过程中存在的问题,采用空间体系法对其进行分析,并给出具体可行且普适可重复的分析过程。以具体工程闸门为例进行研究,结果表明：空间体系法可作为长服役期及改变运行方式闸门结构安全评价的一种切实有效的方法,可快速准确计算出闸门结构的质量,误差仅为2.3%,可迅速准确得到任意开度下闸门重心位置。启门力对闸门整体结构的等效应力和位移影响较大,等效应力增加9.09%、位移增加8.24%;顶梁结构的等效应力增加55.6%、位移增加18.24%。配重块对平面闸门主横梁结构影响较大,等效应力增大了140.0%,位移增大了546.59%。     

潮汐河口平面二维非恒定流数值模拟

本文基于三角形网格划分，采用有限元法，建立了平面二维非恒定潮流数学模型。采用了质量集中、压缩存储的处理方法和“预估校正”的时间推进算法，较好地解决了有限元计算存储量和计算速度问题。对长江口南北支河段进行了验证计算，结果表明模型能较好模拟长江口南北支河段的潮流运动情况，且计算稳定性好、速度快、精度高。     

利用CVT二次信号的频域行波故障测距方法

当输入信号为电容式电压互感器（CVT）二次信号时，现有的时域行波故障测距方法的计算结果不准确。提出从频域上进行故障距离计算的解决方法，分析了CVT的暂态响应特性及其对故障行波频谱的影响，推导了采用故障行波频率主成分计算故障距离的公式。对单相高阻接地故障下的行波频谱进行了专门讨论，并研究了利用多信号分类（MUSIC）算法等谱估计方法精确提取频率主成分的可行性。     

图解法和矩算法求解沉积物粒度参数的对比研究

沉积物粒度参数是描述粒度分布特征的数值，包括平均粒径、分选系数你准偏差、偏度（偏态）和尖度（峰态）等。简要介绍了粒度参数的两种计算方法（图解法和矩算法）及基于Mastersizer2000激光粒度仪的简便易行的实现方法，并对两者的计算结果进行了比较。结果表明，两种方法计算的沉积物粒径参数存在一定的差异，平均粒径和分选系数能够通过一定的方式进行转换；偏态值和峰态值离散程度较大，规律性不明显。     

一种新型软支撑翻板钢闸门门叶设计探讨

新型软支撑翻板钢闸门机构,由于闸门支撑结构采用点支撑,结构柔性较大、受力复杂,设计计算方法尚不成熟。本文分别采用平面体系分析法和三维有限元法计算门叶主、次梁的应力,结果表明:两种方法计算的应力均以拉应力为主,但平面体系分析法计算的应力的75%均大于三维有限元法计算的应力。     

闸门设计计算问题探讨

对平面体系中闸门主梁位置与荷载、横隔板和铰座底板等的计算进行了讨论，提出了这些情况合适的计算简图和方法。     

基于人工免疫算法的电力系统最优潮流计算

基于一阶或二阶梯度的优化算法在计算电力系统最优潮流时经常陷入局部最优点，模拟进化算法具有较好的全局搜索能力，但是有时也由于过早成熟的现象而陷入局部最优点。文中提出了一种计算电力系统最优潮流的新算法——人工免疫算法。该算法是根据人或其他高等动物免疫系统的机理而设计的，将目标函数和一部分不等式约束条件作为抗原，将搜索空间的解作为抗体，依据抗原与抗体的结合力以及抗体之间的结合力对解进行评价和选择，通过抗体之间的相互激励作用提高了最优点附近的搜索效率，通过记忆细胞对抗体的抑制作用有效地摆脱局部最优点。应用此算法进行电力系统最优潮流计算，对IEEE 30节点系统的计算结果说明了该算法的有效性。     

南水北调中线工程淇河倒虹吸平面光弹模型试验

介绍淇河倒虹平面光弹模型设计及加载试验，并将试验结果与结构力学和二维有限元结果进行比较分析。通过试验说明，对于大型框架结构，采用平面有限元进行计算较为合理。     

大型多槽式矩形渡槽结构静力分析

根据大型多槽式矩型渡槽槽身结构及其受力特点,采用结构力学法使复杂的空间结构分离成相互联系的两个平面问题:横向计算时,横梁底部弹性支承在各纵梁上,根据力法位移协调理论,给出了双槽式和三槽式渡槽横向结构弹性支承反力的计算公式,并依此求得结构的横向受力与弹性支承反力;以弹性反力作为荷载,反向作用于纵梁上,从而进行纵向梁的受力分析。通过三维实体有限元软件(MIDAS)对某大型三槽式渡槽单跨槽身整体进行了建模分析,并将结构力学法和有限元法计算所得结果进行了比较分析,验证了方法的合理性和公式的准确性。利用其进行渡槽结构计算,能满足工程设计的精度要求。     

河口村水库2号泄洪洞弧形工作闸门设计研究

河口村水库2号泄洪洞弧形工作闸门孔口尺寸为7.5 ×8.2 m,设计水头75.43 m,为直支臂主纵梁结构,属于国内规模较大的深孔弧形闸门。在设计过程中对闸门进行了进一步的优化,采用了转铰式止水、主纵梁框架结构、门叶左右分节等设计方法,连接部位均采用高强螺栓连接型式,在结构计算时主要采用平面体系假定和容许应力法,对主纵梁框架结构进行了有限元分析计算,并对各处螺栓连接计算做简要的描述,确保闸门整体结构安全、合理、经济,为以后类似大孔口、高水头深孔弧形闸门设计积累了宝贵的经验。     

基于DWSM的流域水沙模拟计算系统的构建与应用

采用模块化开发方法构建基于分布式水文模型DWSM的流域水沙模拟计算系统,用以研究宁夏和内蒙黄河段(下河沿至头道拐)流域的产流产沙情况及水沙输移规律。该系统主要针对黄河上游宁蒙河段及其相关流域,借助DWSM模型在流域计算模拟方面的优点,系统集成数据库模块、河网提取模块、DWSM伺服模块、DWSM模型模块以及水文成果对比与显示模块等主要功能模块并调节计算参数。在介绍系统框架结构、模型原理和计算流程的基础上,采用宁蒙河段的实测资料对其进行应用验证。计算分析结果表明,所构建的宁蒙黄河流域水沙模拟计算系统在该区域具有较好的适用性。     

弧形闸门闸坝一体化静动力分析及安全评价

针对弧形闸门安全评价中采用的闸门单体计算模型过于简化的问题,应用有限元软件ANSYS对比分析了惯用的闸门单体结构模型与考虑止水摩阻及支铰和牛腿间直接作用的闸坝一体化模型在全闭和瞬间开启2种工况下的静动力特性。以闸坝一体化模型为准,在静力分析方面,在全闭工况时单体模型下框架主横梁的最大位移及等效应力分别偏大108.5%和67.1%,支臂内力偏大52.8%,单体模型下框架极不经济;在瞬间开启工况时单体模型上框架主横梁的最大位移及等效应力偏差分别为-10.1%和-21.2%,支臂内力偏小8.1%,单体模型上框架极不安全。在动力分析方面,止水及流固耦合作用使闸坝一体化模型的弧门前10阶频率最大下降48%,远离了流激振动的主频区,利于弧门的动力稳定。结果表明:合理弧形闸门结构安全评价的模型应为校核水位瞬间开启工况下的闸坝一体化模型,采用此工况及模型才能确保结构分析的正确性,实现闸门结构安全性与经济性的统一。     

带横杆多纵梁式矩形渡槽结构内力分析

结合交口灌区总干渠跨相排干沟渡槽设计实例,考虑槽身横向和纵向结构变形协调,横向结构底部弹性支承在各纵梁上,应用实用空间法对带横杆多纵梁式矩形渡槽槽身结构进行内力计算,分析了横杆及主梁刚度对结构内力影响。结果表明:增加横杆使横梁跨中弯矩减少,但使侧肋弯矩增大,横杆使横向结构内力分布更加均匀,常常被称作拉杆的横杆,实际上受到压应力作用;随着纵梁刚度增大,渡槽竖向变形减小,横向结构所受弯矩减小,纵梁的荷载分布不均匀现象减小。所得结论可为同类渡槽结构设计提供参考。     

大型钢筋混凝土多纵梁渡槽结构设计方法的研究

本文结合南水北调河南段双洎河钢筋混凝土多纵梁渡槽结构设计，提出了采用改进的空间刚架结构方法计算结构设计控制截面的内力进行结构极限承载力配筋设计，采用三维混凝土有限元分析验算结构正常使用状态下截面应力状态的结构设计方法．利用１：５钢筋混凝土仿真试验模型实测数据对比验证结果表明，上述设计方法是可行的．     

软基上弹性基础板简化分析方法及适用性

软土地基上水闸、泵站底板的结构计算通常采用＂截条法＂简化成平面应变问题考虑,这种简化分析结果不能完全表征底板的受力特性。本文对半无限空间上不同基础模量条件下不同长宽比的弹性基础板的受力变形特性用半解析有限元法进行了分析,同时进行了相同力学参数条件下的平面应变分析。两者比较表明：当基础板两个方向长度相当时,用平面问题求解得到的最大拉应力比按空间问题求解得到的结果大33%。同时随着地基刚度的加大,增大的比值也加大。     

小高层塔式住宅三种结构体系抗震性能分析

小高层建筑高度是多种结构体系的适用高度,结构抗震性能对设计中如何选择结构体系尤为重要。为研究小高层住宅在不同结构体系下的抗震性能,对某7度区11层普通塔式住宅楼分别设计成框架结构、框架-剪力墙结构和剪力墙结构,采用盈建科软件进行弹性计算,采用PERFORM-3D软件进行弹塑性时程分析。分析结果表明:三种结构体系均能满足大震下梁首选屈服,竖向受力构件不屈服;框架-剪力墙结构层间位移角控制较好,剪力分配情况没有明显改变;框架结构塑性耗能所占比例最高,剪力墙结构构件塑性耗能所占比例最少。三种结构体系均表现出良好的抗震性能。     

桩基码头空间结构的内力计算与分析

根据桩基码头的结构特点 ,采用空间刚架单元、板单元和桩基单元及其组合模拟码头结构空间受力状态 ,用研制的空间结构内力分析计算程序 ,对南京港某码头进行结构计算 ,并将空间结构的计算结果与平面情况的计算结果进行比较 .分析结果表明 :用空间刚架单元、板单元和桩基单元模拟码头各构件 ,对码头进行空间结构分析是适宜的 ;空间结构的计算结果较平面结构计算结果能更好地反映桩基码头的空间效应和简化计算带来的误差 .