多功能平面单元的研究

根据梁的基本假定导出了与平面应力问题形式相同的应力应变关系，并构造了４－８节点多功能平面单元。该单元把平面应变单元，平面应力单元、轴对称单元、平面梁单元和轴对称旋转壳单元有机地结合地一起，数值算例表明，该单元具有良好的数值稳定性和计算精度。     

主纵梁弧形闸门主梁应力计算方法研究

主纵梁弧门主梁为单轴对称工字型截面双悬臂深梁,其应力至今无法精确计算。对线性荷载作用下的主纵梁弧门主梁中间段应力进行了研究。建立了合理的力学模型,应用弹性力学半逆解法求解并对结果提出修正,推求出单轴对称截面双悬臂深梁的正应力、剪应力和挤压应力解析计算公式。所做的一些有益的探索,为此类梁的应力计算提供了一个可行的方法。     

简支深梁问题的一个近似解法

简支深梁问题的一个近似解法鲁小兵（计算室）0前言深梁指高长比大于等于1／5的梁,深梁的应力分析,是弹性力学中比较困难的问题之一。本文建议了一个关于深梁应力分析的一般性方法,即按应力求解,将平面应力问题的基本公式化为互不耦联的一组控制偏微分方程,然后与...     

用多拱梁位移法作拱坝动力分析

为解决用多拱梁分载法进行拱坝动力分析时计算较困难的问题 ,提出用多拱梁位移法作为拱坝动力分析的方法 ,即把拱坝离散为一系列水平向的拱和竖向的梁 ,推导出拱单元、梁单元、基础单元的单元刚度矩阵 ,用子空间迭代法计算拱坝的前n阶自振频率和振型向量 ,然后可计算出地震作用时拱坝的动力荷载及地震引起的拱坝应力。     

实体单元与梁单元数值分析的差异性剖析及应用

混凝土框架结构可用梁单元,也可用实体单元进行数值分析,但两种单元计算结果之间存在一定差异;文中用ANSYS中Solid单元和Beam单元对一个简单的框架进行应力或内力计算,指出两者之间计算差异的根源,并结合新颁布的DL/T 5057-2009《水工混凝土结构设计规范》论述怎样用Solid单元计算出的正应力和剪应力进行结构承载能力分析。     

三峡升船机塔柱联系梁三维有限元内力计算

 三峡垂直升船机塔柱纵、横向联系梁在塔柱连接以及整体结构联合受力中起着非常关键的作用,梁的配筋设计是塔柱土建结构配筋设计的重要环节。采用三维实体单元对塔柱结构进行静力分析,直接应用有限元结点力计算梁内力,比常见的应力积分法的精度提高1阶,而且避免了角点应力奇异性带来的误差。该方法基于MARC软件二次开发,不需要编制有限元计算程序,操作简单,编程容易,是三维实体单元计算梁结构内力的实用方法。同时,针对升船机塔柱联系梁数量多、工况复杂的特点,提出从数据准备、内力提取、拉力计算到应力成果显示的程序自动化操作方法,大大减少了人工工作量。     

无腹筋混凝土约束深梁抗剪研究

本文主要将跨中加荷的无腹筋钢筋混凝土约束深梁的试验结果,结合有限元法计算,对约束深梁的应力分布、裂缝开展和抗剪机理进行了初步探讨。认为,约束深梁的剪切强度主要表现为内剪跨混凝土斜对角抗压能力,文中提出了相应的剪切弱度表达式。     

钢筋混凝土梁用拉应力图形配筋存在问题的探讨

无论是钢筋混凝土深梁还是普通梁,用主拉应力图形配筋是不合理的,并比用正截面拉应力图形配筋的配筋量大。用正截面拉应力图形配筋的配筋量肯定比用弯矩配筋的配筋量大。对于普通梁,当用分段简单二次曲线逼近任意次数的应力曲线时,增大的幅度在9．3％～33．3％范围内;如果是线性分布应力图形,增大的幅度在23％～50％范围内;对于各类深梁,增大的幅度可能都是50％以上。无论梁的应力曲线偏离线性程度大小,都应该转换成内力,用弯矩计算配筋量。     

基于ANSYS的混合线型拱坝等效应力计算

在拱坝应力分析中,有限单元法在计算理论上优于拱梁分载法,并已经广泛应用于拱坝的仿真计算和应力分析。但在弹性理论下,有限元法应力计算结果与所采用的单元类型存在密切关系,且近基础部位存在着严重的应力集中现象。为了解决这一问题,一些学者提出了等效应力法作为改进,但由于拱坝线型不同,采用的参数计算方法亦不同。因此,对混合线型拱坝等效应力计算方法作了进一步改进,即只需输入混合线型拱坝的参数便可得到6种线型拱坝以及介于这6种线型之间的各种拱坝的等效应力。将该方法得到的等效应力计算结果与拱梁分载法的计算结果进行了对比,验证了其准确性和实用性。     

拱坝应力分析

试载法是目前一种比较常用的拱坝应力分析方法。本文介绍的是利用有限元概念来改进多拱梁体系的一种计算方法。首先,用弹性中心法给出变截面及等截面拱单元刚度矩阵的显式;然后用弹性中心法给出变截面及扭曲梁单元的刚度矩阵,并采用组合刚度法建立整体平衡方程,使方程组带宽及存储量大为减少,以致在微机上即可用多拱梁法计算拱坝应力。同时,还提出了计算扭曲梁的方法。利用本文推导的公式而编制的计算拱坝应力的ADAS程序,具有较强的功能和较高的效率。可以计算单心圆、多心圆、抛物线、双曲线、椭圆、对数、螺旋线、单曲、双曲、等厚,变厚等各种类型的拱坝应力。大量计算结果表明,本文方法具有良好的计算精度。     

基于 ANSYS 的拱坝三维有限元等效应力分析

有限单元法可处理多种复杂的边界条件,计算过程更严密,在拱坝应力分析中已广泛应用。通过对坝体的离散化,将坝体离散为相互作用的单元和节点进行复杂条件下的应力分析。采用 ANSYS 分析软件计算了某水库单曲浆砌石拱坝在多种荷载组合作用下的坝体应力及变形,实现了等效应力的参数化计算,并与拱梁分载法计算成果进行对比分析,进而对拱坝结构安全性进行分析评价。     

考虑翘曲及挤压影响的深孔闸门主梁正应力解析解

随着高水头水利水电工程的开发,深孔闸门应用越来越普遍。在梁构件设计时,按其结构特点,已属薄壁深梁讨论范畴,若仍采用传统设计中细长梁纯弯理论,则会导致计算结果出现较大误差。由此,亟待给出一种简明准确的主梁正应力计算方法。基于叠加思想和材料力学方法,充分考虑翘曲及挤压影响,建立了合理的力学计算模型,推导出工字形截面深梁在横向均布荷载作用下正应力的解析计算式,并分析了在不同跨高比和翼缘与腹板面积比下该方法计算结果与现有计算方法及数值模拟间的相对误差及适用范围。进而结合工程实例,给出了不同计算方法的精度评价。计算结果表明,相比于现有解析计算方法,该方法计算结果精度较高且适用范围较广,可为梁结构设计提供参考。     

拟梁等参单元和坝内垫层钢管的应力分析

坝内垫层钢管的应力分析,由于钢管和垫层的厚度相对很小,垫层端部应力梯度较大,使用常规有限单元很难得出满意的结果,特别不能正确求出垫层端部的局部应力。作者提出一种拟梁等参单元,这种单元描述位移和应力变化的能力在一个方向很强,而在与之正交的方向相对较弱。它很适合用于坝内垫层钢管的应力分析。本文采用拟梁等参单元对三峡工程坝内钢管的设计比较方案等进行了计算,计算结果与试验结果吻合较好。计算结果表明:钢管应力,有垫层段远大于无垫层段,在垫层端部存在较大的局部应力;垫层弹模值的大小对钢管应力影响较大。垫层弹模值越小,传递到混凝土的荷载也越小,越靠近垫层端部这种影响越显著。三峡工程的钢管,当管壁厚度为4.6cm时,垫层弹模值以略大1.0MPa为宜。     

等效应力在拱坝应力分析中的应用

拱坝应力分析方法大致可以分为拱梁分载法及有限元法两类。其中有限元法计算结果在近基础部位存在着明显的应力集中，这对拱坝的应力评价带来了困难。基于ＡＮＳＹＳ软件，通过在模型中设置薄层单元，并利用单元平衡条件计算基础部位的等效应力，可以很好解决这一问题。计算结果表明，工程实例的基础部位等效应力结果合理，满足各工况条件下拱坝应力控制标准，为工程设计提供了依据。     

百色水利枢纽中孔闸门支撑梁应力计算分析

百色水利枢纽中孔闸门支撑梁平均净跨６．６６ｍ,梁高５ｍ,跨高比１．３３,属于深梁范围。该梁放置于两侧支墩上。按淡同的梁跨及支承条件,分析计算梁的内力（应力）情况,并与有限元计算结果进行比较,说明结果的差异,可供设计参考。     

分析拱坝应力的分载位移法

本文以试载法为基础,提出拱坝应力分析的分载位移法.本法以拱单元和梁单元为计算体系,按位移法分别由拱和梁两套系统建立以结点变位和分配荷载为未知量的平衡方程,从中消去分配荷载得到以结点变位为未知量的整体协调方程.与常规试载法比较,本法具有计算工作规格化、内存少、计算量小及便于动力分析等优点.     

变厚度非圆形拱坝应力分析

当前拱坝趋向于采用变厚度、非圆形(如抛物线、对数螺旋线)的水平剖面,以改善坝体稳定和应力。本文提出这类拱坝的应力分析方法。用弹性中心法给出了变厚度拱单元和梁单元刚度矩阵和加载矩阵的显式、并给出了扭曲梁单元的分析方法。在保留试载法基本假定的前提下,用有限元方法的概念组织计算。利用本文公式编制的ADAS程序,可以计算变厚度的多心圆、抛物线、双曲线、椭圆、对数螺旋线、单曲、双曲的各种形式的拱坝,而且内存少、精度高、速度快。     

水电站大型空间明弯管应力有限元分析

本文运用一种三角板壳单元和等参梁单元组成的空间有限元模型,对大型空间加肋弯管在高内水压力及坝体位移作用下的应力,运用ADINA程序进行了分析计算。计算结果与模型试验及其它方法计算结果进行了比较。得到了有价值的结论,可作为类似弯管设计参考。     

东江双曲拱坝体型设计及应力分析

拱坝的体型设计和应力分析是拱坝设计的主要内容之一。本文扼要地论述了东江拱坝体型设计;分析比较了有限单元法、拱梁分载法程序和计算与实验的成果。由此看出诸法程序算得的拱冠、拱座主应力沿坝高分布的趋势与规律是一致的;东江拱坝应力状况能满足设计要求。东江拱坝应力分析表明:在目前拱坝设计中,拱梁分载法可作为基本的应力分析方法,而其它方法作为校核。     

岩锚吊车梁三维有限元数值分析计算

基于三维非线性弹塑性有限元原理,采用隐式锚杆单元方法,对大渡河干流规划“三库22级”的第11级电站地下厂房施工期和运行期岩锚吊车梁及围岩的应力、变形、稳定性进行了分析计算。通过对工程实例的计算,论证了有限单元法能较好地反映岩锚吊车梁的受力特点,为岩锚吊车梁的体型设计和稳定校核提供了参考依据,为实际工程施工起到了一定的指导作用。