水电站卜形月牙肋钢岔管抗震性能分析

为研究“卜”形月牙肋钢岔管的抗震性能,利用大型通用有限元软件建立了某水电站钢岔管三维有限元模型,进行了静力和动力数值计算分析。通过对不同荷载作用下“卜”形岔管应力分布,岔管的动态特性,以及不同动力分析方法对岔管应力影响等计算结果的分析,研究了“卜”形钢岔管的受力特征及抗震性能。研究结果表明;该水电工程的岔管在正常运行时以及地震情况下应力水平较低,具有较大的安全裕度。由于岔管的振动频率较大,地震荷载对岔管的应力影响不大。由于振型分解反应谱法考虑了结构的动态特征,相对于拟静力法计算结果,在岔管肋板和岔管的焊接部位也出现较高的应力。     

月牙肋岔管体型优化在工程中的应用

该文介绍月牙肋岔管的体型优化设计，并结合实际工程的岔管应力计算，分析月牙肋岔管和三梁岔管加固件尺寸的不同及各自的优缺点。     

落脚河水电站钢筋混凝土岔管结构设计

对落脚河水电站钢筋混凝土岔管进行了三维有限元计算分析,通过对不同的计算方案和不同的计算工况下岔管的结构受力计算,说明该岔管在应力、裂缝等方面满足结构设计的要求,同时也给出了混凝土施工过程中对结构产生的影响,确定了岔管结构分析的最不利工况,提出了岔管结构的设计方案。     

平底钢岔管体型设计与受力特性分析——以西藏德罗水电站为例

对称平底钢岔管各管节的管底在同一高程,钢管检修时,水体能自流排放,方便检修,但使用常规的解析方法对平底钢岔管进行体型设计较为困难,出图效率也较低。提出在CATIA中建立对称平底钢岔管的标准模板,以适应不同尺寸钢岔管的三维设计,并以德罗水电站中钢岔管为例,采用ANSYS程序对月牙肋钢岔管、平底月牙肋钢岔管及平底三梁钢岔管的受力特性进行分析。结果表明：3种形式的钢岔管均能满足受力要求,其中月牙肋岔管受力最优,但排水不便;平底钢岔管采用三梁进行加强后,加强梁与岔管管壁应力得到显著改善;平底钢岔管既能方便排水检修,也能满足受力要求,可在工程中推广应用。     

贴边厚度对岔管典型点应力的影响分析

贴边岔管补强板厚度对岔管应力的影响是岔管设计的主要考虑因素,合理确定贴边厚度对降低耗材、提高施工进度和控制造价具有重要意义。通过将Revit软件和有限元软件联合应用建立贴边岔管模型,分析计算不同贴边厚度对岔管典型点应力的影响程度,最后达到指导设计的目的。     

高水头电站岔管过渡段水力优化研究

高水头电站岔管处的水流流动较一般水头更为复杂,所产生的局部损失较大。为此,以高水头电站岔管过渡段的优化为研究对象,建立了不同岔管过渡段的三维数值计算模型,数值模拟了最大发电流量下不同锥角角度过渡管的岔管内流速和压力分布,分析计算了不同工况下的水头损失系数大小。结果表明:随着锥形过渡管锥角角度的增大,岔管处的回流区和相对低压区有效减小,局部损失系数也相对减小,流场分布更加均匀。     

广东省中小型水电站压力钢岔管的现状和发展

一、概况建国以来,我省建成和设计了一定数量、不同规模、不同工作条件和结构型式多样化的压力钢岔管.据不完全统计,由我院设计并已建成的岔管约二十项,由地县设计的小型电站钢岔管则为数更多.     

三道湾水电站钢岔管和衬砌结构应力分析

三道湾水电站位于甘肃省讨赖河上,水电站压力管道为地下埋管,设计水头达372.72 m.根据该工程的实际,建立了岔管及其围岩的三维有限元模型.采用钢岔管和围岩联合承载的设计原则,计算分析了在设计内水压力作用下,不同钢岔管管壁厚度和衬砌结构对应的钢岔管及外包混凝土的应力状态,选择了合理的钢岔管管壁厚度;最后复核各种工况下钢岔管的应力状态,证明钢岔管和衬砌推荐方案满足规范要求,成果可供设计和施工参考.     

吉沙水电站高压钢岔管外包混凝土的受力研究

吉沙水电站引水系统采用对称"Y"形内加强月牙肋型钢岔管,分岔角为70°。设计内水压力约652.2 m水头,按明管设计,岔管布置在洞外,采用明挖回填,外设钢筋混凝土镇墩。由于施工原因,造成岔管主体一部分位于山体内,一部分位于洞外,使岔管外围约束不连续。为此,对岔管、外包混凝土及围岩整体进行了三维有限元计算分析,对不同边界条件下的受力状态进行了比较系统的计算研究和总结,以供岔管实际运行期分析参考。     

CATIA在月牙肋钢岔管三维参数化设计中的应用

建立岔管的三维模型是水利水电三维协同设计中必要的环节,是水利水电工程技术的发展趋势。在CATIA中建立了对称Y型与卜型两类岔管的标准模板,通过更改标准模板中的参数,可快速生成不同岔管的三维曲面模型及其椎管的展开图,再将三维模型导入ANSYS后进行受力分析,确定岔管壁厚与月牙肋尺寸,从而获得了合理的岔管设计。运用该方法对国内某水电站的岔管进行了设计,验证了方法的可靠性。     

预应力钢绞线超高强混凝土管桩抗剪性能试验研究

为解决普通预应力超高强混凝土管桩变形延性差和水平承载力低的现状,创新研发了预应力钢绞线超高强混凝土管桩。通过3种常用桩型6根管桩足尺度试件的抗剪性能试验,对比研究了预应力钢绞线超高强混凝土管桩与普通预应力超高强混凝土管桩在抗剪承载力、变形延性、破坏特征及裂缝开展等方面的差异。结果表明:以钢绞线替代钢棒作为主筋可以有效提高管桩受剪状态下的变形延性和极限承载力;预应力钢绞线超高强混凝土管桩试件裂缝开展更为密集均匀,竖向裂缝的长度较短,横向分叉较多;普通预应力超高强混凝土管桩试件均以预应力钢棒拉断破坏,而预应力钢绞线超高强混凝土管桩试件均以受压区混凝土压碎破坏,抗剪破坏滞后于抗弯破坏。     

大直径预应力砼管在倒虹吸管工程中的应用

论述了大直径预应力砼管的工程特性，比较了钢筋砼管与预应力砼管在工程应用中的优劣，并通过工程实例，介绍大直径预应力砼管在水利工程倒虹吸管工程中应用时有关参数的计算方法，预应力砼管施工技术和质量检验方法。     

缅甸DAPEIN(Ⅰ)水电站岔管优化设计

根据缅甸DAPEIN(I)水电站压力管道段工程布置及地质条件,选择埋藏式钢岔管和钢筋混凝土岔管两种岔管类型,分别建立三维有限元数值模型,从岔管位置的确定、岔管的体型设计、应力应变等方面进行分析。结果表明:钢岔管围岩属Ⅳ类,相对较差、管壳及管壁应力较大,焊接工艺复杂、施工制作困难、造价较高;钢筋混凝土岔管围岩属Ⅱ-Ⅲ类,采用对称"Y"型结构,岔口附近应力集中,双层配筋,并对围岩进行固结灌浆及回填灌浆等措施。     

谈PCCP与PCP,钢管的比较

ＰＣＣＰ即“预应力钢筒混凝土管”，它是一种大口径、高工压、长寿命的输水管道，在国外得到广泛的应用，在国内部分工程上也得到了应用，与我国目前常用的ＰＣＰ、钢管、球墨铸铁管等输水管道相比，无论从结构形式、铺设工艺、工程造价，还是运行管理上比较，都具有十分明显的优越性。     

模拟水管冷却效应的直接算法

水管冷却作为混凝土温控的重要措施发挥了重要的作用，因而在混凝土大坝的温度场仿真计算中冷却水管温度效应的模拟问题受到工程技术人员的广泛关注。本文提出了模拟水管冷却效应时考虑混凝土与冷却水管之间相互作用的直接算法。该方法无需计算水管周边的温度梯度，只需建立混凝土内部温度和冷却水管温度之间的方程并联立求解即可。文中算例说明了该方法的正确性。     

大体积混凝土闸墩施工期冷却水管布置方案研究

采用模拟冷却水管冷却效应的直接算法对大体积混凝土结构内的冷却水管的冷却效应进行了模拟,根据闸墩结构特性进行了不同水管布置方案的比较,并与无冷却水管措施的方案进行对比,且提出了最优的冷却水管布置方案。结果表明,冷却水管直接算法可以很好地模拟冷却水管在闸墩施工期对混凝土的降温效果。本研究可为闸墩混凝土施工期温控措施的制订提供参考。     

微型桩抗弯承载力试验研究

对于存在安全隐患且急需抢险处治的的滑坡、路堤边坡、基坑等救灾工程,坡体稳定性差,传统支挡结构难以实现快速施作,而微型桩具有明显优越性。但不同形式的微型桩,其承载力及破坏特征不同。通过改进yas-2000型压力试验机,并将其用于测试钢筋混凝土桩、钢管混凝土配钢筋桩及钢管混凝土配工字钢桩的抗弯承载力,结果表明:①钢筋混凝土桩的受力全过程可分为3个阶段,即未裂阶段、裂缝阶段及破坏阶段;②钢管混凝土配钢筋桩及钢管混凝土配工字钢桩的受力过程可分为4个阶段,即压实阶段、弹性阶段、弹塑性阶段和强化阶段;③通过对比分析上述3种不同结构微型桩的荷载-位移曲线得出在3种不同结构的微型桩中,直径相同时钢管混凝土配工字钢桩的抗弯承载力最大,其极限弯矩值为209.21 kN·m。     

向家坝导流底孔回填混凝土温度动态预测

导流底孔回填混凝土水泥含量高,温控难度大,一般需要埋设冷却水管进行通水冷却。针对导流底孔回填混凝土的特点,从动态预测角度出发,将有热源水管冷却计算式结合混凝土浇筑仓实测温度,根据浇筑仓当前实测温度动态更新有热源水管冷却计算式中的T_i,然后进行未来n天混凝土浇筑仓温度动态预测,以指导和调控现场通水措施。向家坝导流底孔回填混凝土温度动态预测的实例分析表明,建议的温度动态预测式是可行的。     

埋藏式月牙肋岔管内压分担比研究

采用三维有限元模拟了岔管、回填混凝土与围岩的联合承载体,分析了回填混凝土的塑性性质、岔管与回填混凝土之间的缝隙及围岩力学性能等重要因素对联合承载体的影响。结果表明:考虑回填混凝土的塑性性质后,围岩分担率下降;缝隙宽度超过一定值后,回填混凝土与围岩对岔管约束急剧下降,围岩分担率接近0;围岩力学性能越好,围岩分担率越高;考虑联合承载后,水压试验时岔管可能不足以承担1.25倍的设计压力,应根据岔管钢材允许应力研究水压试验值。研究成果为钢岔管与围岩共同分担内水压力的埋藏式月牙肋岔管的设计提供了参考。     

对称Y形钢筋混凝土岔管结构计算分析

采用通用的有限元计算软件分析了水电站对称Y形钢筋混凝土岔管结构,计算出了钢筋混凝土岔管结构环向应力及变形的分布情况,并分析了内水压力对岔管围岩的影响.计算结果表明,采用钢筋混凝土岔管结构是安全可靠的,能够满足工程要求.