不同加载方式对水闸改造工程结构应力的影响

针对水闸在加固改造过程中新老结构的应力和位移分布有所不同的问题,以江苏省某水闸改造工程为例,采用三维有限元法分别对一次加载方式和模拟施工过程的加载方式下水闸的结构应力进行了计算,比较了两种不同加载方式的差异。结果表明,水闸改造工程应采用模拟施工过程的加载方式,该方式不仅考虑了水闸原有位移沉降对结构的影响,而且考虑了拆除部分结构与新增部分结构的施工过程对水闸剩余结构的影响。同时,还对减小结构应力提出了合理的施工建议。     

某平原水库溢洪闸右边墩裂缝成因分析

为确定某平原水库溢洪闸右边墩的裂缝成因,借助有限元软件对水闸边墩进行了正常运用工况下的三维数值计算,分析了右边墩的应力、应变情况,进而通过现场试验及分析结构配筋情况,给出了右边墩的裂缝成因,即在正常运用情况下,边墩裂缝位置存在明显的应力、应变集中区域,且现有结构配筋不满足最小配筋率要求、混凝土老化严重。     

考虑砂浆冻融作用的浆砌石水闸应力变形特性分析

浆砌石水闸在长期运行过程中,受外界冻融作用,水泥砂浆易产生劣化效应,影响其应力变形特性和服役寿命。考虑到冻融作用对水泥砂浆力学性能的劣化效应,结合红旗渠分水闸工程,利用ABAQUS有限元软件,建立拱圈及闸室结构精细的三维有限元模型,研究了不同劣化程度下闸室的应力和变形情况。结果表明,随着劣化程度的加重,该工程闸室在拱顶附近和交通桥墩处逐渐出现应力集中,应力和变形基本呈曲线变化,且变化速率越来越大。这些部位是闸室的薄弱部位,在结构设计和安全运行监测时应给予足够重视。     

锅壳式锅炉管板应力有限元分析及优化设计

针对某锅壳式锅炉管板的结构仿真分析和强度计算问题,根据相关的理论和方法建立了有限元仿真模型,并采用通用有限元软件ANSYS Workbench的结构静力分析模块进行应力计算,得到了管板的变形云图和应力云图。在结构分析的基础上,根据相关强度理论和材料标准对模型进行应力结果的评定和分析,结果显示,所有部件满足强度要求并且留有较大的设计余量。在保证强度要求的前提下,对锅炉的锅壳和管板进行结构优化,减少了锅炉的整体重量并降低了材料成本。     

多指标综合评价方法在上海市水闸安全鉴定中的应用

针对上海市中小型水闸的安全鉴定缺乏统一标准的问题,基于各种实际检测数据,采用多指标综合评价方法从安全性、适用性和耐久性3方面对水闸进行了综合评价。选用模糊综合评价方法确定了水闸安全评价指标的构成,由不同领域的专家根据各损伤部位对水闸安全鉴定的影响程度给定指标权重,并对指标进行了无量纲化处理,进而获得指标评价标准和综合评价公式。在此基础上对上海市水闸进行了安全综合评价,确定了各水闸的安全性能。     

水布垭大坝面板在强地震作用下的非线性有限元分析

采用非线性动态显式有限元方法,对清江水布垭面板堆石坝在地震作用下的动态响应进行了计算分析,指出了混凝土面板在地震波作用下的应力水平和应力分布特点,预测了混凝土面板在地震发生后的结构完整性,计算经果表明,地震波作用下该坝混凝土面板强度满足设计安全要求。     

基于ANSYS的复杂块基式泵房结构工作性态研究

针对传统计算方法不能反映块基式泵房复杂空间结构相互作用的问题,为了解泵房整体结构工作机理,以江苏省某块基式泵房结构为例,基于有限元理论,借助ANSYS软件建立了包含流道层、电机层、厂房结构及地基的块基式泵房和地基整体结构三维有限元模型,模拟了泵房结构在各荷载组合工况下的工作性态。考虑了钢筋混凝土材料的弹性、土体材料的弹塑性及结构和地基接触面的非线性行为,得到了泵房结构的位移、应力及基底应力分布,为块基式泵房结构的设计和施工提供了重要技术依据。     

上下部结构对直埋式蜗壳静力特性的影响

基于ABAQUS有限元分析平台,对三峡电站右岸直埋式蜗壳结构选取不同混凝土范围的三个模型进行三维非线性计算,并对蜗壳结构外围混凝土的损伤指标、损伤分布、钢材最大应力及座环柔度值进行了对比分析.结果表明,考虑厂房上下部结构的模型较不考虑上下部结构模型在混凝土的损伤指标、损伤区域、钢材最大应力和座环柔度值都有明显降低,可对后续直埋式蜗壳结构的设计提供参考.     

基于改进广义灰色关联分析法的水闸安全评价指标的选取

针对目前建立水闸安全评价指标体系时存在的随意性,为水闸安全评价指标选取工作提供理论基础,提出一种基于离差最大化法的分配系数计算方法,将绝对灰色关联度和相对灰色关联度有机结合起来,形成了基于改进广义灰色关联度法的筛选指标机制。将该法应用于水闸安全评价的指标筛选中,得到了较为合理的水闸安全评价指标体系。     

对流过热器结构仿真分析

对某火电厂#7炉对流过热器进行了结构仿真分析,得到了其热态位移和应力值,结果表明对流过热器出口段外侧管弯头为应力最大区,承重管夹的安装对整个结构膨胀影响较大。     

某软基水闸闸墩结构工作性态分析

为监控某深厚软基上拦河水闸的运行安全状态,基于该水闸上下游水位、水平位移、垂直位移、扬压力和地基反力等分析了闸墩结构的工作性态。结果表明,水闸闸墩随时间逐渐向下游移动,并存在上游侧沉降大于下游侧的问题;闸墩基底压应力基本符合分布规律,呈周期性增大趋势;扬压力符合渗流规律,反映基底上下游防渗围封桩工作状态良好。该结果较为真实地反映了闸坝的工作状态,建议后期加强观测,及时分析反馈以指导闸坝运行。     

基于Excel的水闸安全评价系统开发与应用

为克服传统水闸安全评价方式速度慢、主观性强、针对性弱等缺点,利用Excel软件开发了水闸安全综合评价系统,该系统不仅可进行水闸整体安全评价,还能获得水闸各组成部件的评价等级与健康状况。实例应用结果表明,该系统对水闸安全评价的结果与水闸安全鉴定报告评判结果一致,且客观准确、简单实用、稳定可靠,大大提高水闸安全鉴定工作效率,节约了除险加固资金,具有一定的推广应用价值。     

一种水闸健康指标体系构建及健康模糊综合诊断方法

水闸健康状态诊断是一个多因素协同影响效应过程,在分析水闸工程系统的基础上,从健康评估的角度出发,综合考虑工程现状调查、工程安全检测和工程复核计算的相关因素,构建了水闸健康状态诊断体系,结合投影寻踪法与层次分析法的数据处理优势计算水闸健康诊断指标权重,利用三角形柯西分布确定隶属度函数,最后依据模糊数学理论对水闸指标体系进行健康诊断。实例应用结果表明,该方法合理、有效且易于操作。     

全连接神经网络在砂砾石地基上闸底板弯矩预测中的应用

闸底板作为闸室结构的基础,其结构安全决定了水闸工程整体的安全和稳定。砂砾石地基上的闸底板弯矩预测是设计阶段的重要内容,目前主要通过材料力学法、结构力学法和有限元法计算得到,其中前两种方法无法考虑接触效应,存在应用局限性,有限元法计算量及前期准备工作量大,且过程相对复杂。为了给初设阶段水闸设计参数的确定提供简捷算法,加快设计进度,以某水闸工程为例,基于ABAQUS有限元分析的计算结果,在Tensorflow平台上建立了多层全连接神经网络预测模型。结果表明,该模型的预测精度达91.71%,与实际值较吻合。     

砂砾石地基上水闸闸墩下局部灌浆效果及合理范围分析

水闸通常需要进行地基处理,以降低差异沉降和底板应力。根据水闸荷载集中在闸墩上的特点,提出了一种在闸墩下的砂砾石地基局部灌浆的处理方式。结合工程实例,通过有限元软件ABAQUS计算和比较地基局部灌浆前后闸底板的应力,该地基处理方式降低了底板应力。比较不同灌浆范围时闸底板的最大拉应力,发现当地基局部灌浆区域总宽度与闸室宽度的比值约为35%时,闸底板最大拉应力的降幅效果最好。     

水闸安全综合评价研究综述

为提高水闸安全评价的准确性与合理性、为水闸安全分类提供理论支持,针对目前评价指标选取存在的问题,在归纳评价指标的选取、赋权和综合评价等方法的基础上,论述了水闸安全评价相关理论的研究进展,并提出了发展智能评价技术的建议。     

基于workbench的双悬臂平面钢闸门稳定性研究

某水库三孔泄洪洞除险加固施工需临时封堵,拟采用双悬臂平面钢闸门整体封堵方案。利用有限元软件ANSYS workbench进行数值模拟,通过有限元法分析双悬臂平面钢闸门结构变形和应力分布情况。研究结果表明,该双悬臂平面钢闸门最大变形分布在闸门面板两侧边缘处,最大值为7.9 mm;最大等效应力分布在闸门主梁腹板中间段外边缘区,最大值为33.2 MPa,满足变形强度要求;安全系数均大于4.9,满足稳定性要求。数值模拟结果与实际工程相吻合,为该类闸门应用提供了依据。