水电站直埋-垫层组合蜗壳结构受力特性分析

为探讨功果桥水电站厂房蜗壳结构先进、可行的埋入方式,采用大型有限元分析软件ABAQUS对不同埋入方式下蜗壳结构进行了三维数值仿真分析,从混凝土开裂情况、机墩不均匀上抬位移、座环承受的不平衡力等主要控制指标剖析了蜗壳结构受力特点.研究结果表明:直埋-垫层组合方案可有效控制关键部位的混凝土开裂,显著减小混凝土损伤范围和损伤水平,并有效控制机墩特征截面的不均匀上抬,降低座环不平衡推力,有较好的工程适应性.研究成果对同类工程设计具有参考意义.     

水电站混凝土蜗壳三维有限元分析

结合某河床式水电站,建立了混凝土蜗壳三维有限元整体模型,用ANSYS有限元软件的钢筋混凝土非线性分析模块对混凝土蜗壳进行了三维线弹性和钢筋混凝土非线性计算.根据线弹性计算结果并结合工程实际,对混凝土蜗壳进行了配筋,并对该配筋方案进行了裂缝开展区、钢筋应力、最大裂缝宽度的验算和蜗壳位移分析.     

蜗壳外围混凝土裂缝扩展的数值模拟

根据混凝土断裂力学理论,在蜗壳外围混凝土内部设置初始裂缝,应用虚拟裂缝模型建立平面轴对称有限元模型,编程计算了直埋式蜗壳外围混凝土裂缝的扩展过程。计算结果表明：断裂力学理论中的虚拟裂缝模型可以很好地模拟蜗壳内部裂缝的整个断裂扩展过程,得到单一裂缝的内水压力-裂缝口张口位移（裂缝口宽度）曲线;通过引入断裂角的概念,得到蜗壳裂缝扩展的准确路径,直埋式蜗壳子午断面内裂缝扩展的主要方向为通过蜗壳中心的径向。     

水电站厂房钢蜗壳及其外围混凝土的应力状态分析

本文根据碧口水电站多年原型观测资料,对水电站厂房钢蜗壳及其外围混凝土的实际应力状态进行了分析,同时探计了目前设计中所沿用的计算方法,并提出了改进意见,以及今后设计中应注意的问题和具体配筋的建议。     

水轮机混凝土蜗壳水力计算及绘图

本文就水轮机混凝土蜗壳水力计算在计算机上实现所存在的问题提出了解决的方法和技巧。所叙程序计算和绘图融为一体，所需设备简单，不需其它绘图辅助软件便可操作，使得程序操作为简便，计算结果准确可靠。可在水电站设计时使用。     

三插溪二级水电站发电厂房金属蜗索外围砼结构设计

水电站金属蜗壳外围结构是指水轮机层以下二期砼范围内的钢筋砼结构，是一个整体性很强的空间结构，其体形复杂，除了可用三维有限元法分析其空间应力状态外，还没有精确的方法可用以计算外围结构的内力，目前外围结构设计中，一般采用平面框架力学法计算内力，一些大流量电站由于转轮直径大，蜗索进水管直径大，而座环尺寸小，座环处砼连结不可靠，若座环视为一不动铰，采用外周边固结计算时，蜗壳外周边固端配筋有可能不足，今提出按外周边固定，内周边自由的板予以计算，能较好地解决问题。     

三峡水电站直埋式蜗壳结构自振特性

直埋式蜗壳外围混凝土在内水压力作用下会产生损伤，损伤必将对结构的刚度和自振特性产生影响．以三峡水电站15号机组直埋式蜗壳方案为研究对象，利用有限元法计算了结构的自振特性．在此基础上，通过对水电站厂房内振源的分析，进行了结构共振校核．对比结构损伤前后的结果，可得出结论：直埋式蜗壳的自振特性对其抗振性能无明显不利影响．     

广州抽水蓄能电厂二期工程钢蜗壳水压试验研究

通过广州抽水蓄能电站钢蜗壳水压试验,研究大型水电站钢蜗壳的埋设方式和钢蜗壳外围混凝土中的配筋用量,对我国在建的大型水电工程具有现实意义。     

大型水电站充水保压蜗壳结构联合承载分析

蜗壳结构是电站厂房的核心结构物,因此准确获取其应力、应变状态是至关重要的。通过数值计算,采用简化算法对某水电站保压蜗壳结构进行了应力状态和变形情况分析,并与直埋方案做了对比研究,结果表明：从限裂方面考虑保压蜗壳结构有利于机组的安全稳定运行,该水电站采取充水保压埋设方式是合理的;蜗壳外围混凝土各截面最大拉应力值出现在蜗壳顶部,该机组设计保压值偏低,选取1．9MPa保压值比较合理;蜗壳外围混凝土的结构应力值主要是由内水压力所引起的,上部荷载影响很小,仅占5％～24％左右。     

混凝土结构的裂缝分析与处理

混凝土结构出现裂缝是目前常见的一种现象,通过对混凝土结构产生裂缝原因的分析,提出了防止裂缝的措施及处理方法,可基本解决混凝土结构裂缝问题,为同类工程的设计和施工提供借鉴.     

水电站蜗壳结构局部垫层平面设置范围探讨

为分析水电站蜗壳结构中局部垫层的平面设置范围,采用ABAQUS软件对一水电站蜗壳结构进行了3维非线性有限元计算.研究结果表明:蜗壳结构中局部垫层平面范围分别自蜗壳直管段进口铺至下游45°、90°和135°断面时,垫层铺设范围越大,改善蜗壳外围混凝土结构受力状况的效果越显著,但垫层铺至45°断面时完全能有效限制混凝土裂缝宽度的开展和减小机墩不均匀上抬位移.此外,垫层平面范围铺至45°断面时,座环所承受剪力相比完伞直埋方案增幅最小,有利于结构稳定.鉴于以上分析,且从简化施工程序角度考虑,水电站蜗壳结构中局部垫层平面范围铺至45°断面是值得推荐的.     

三峡水电站直埋式蜗壳结构自振特性

直埋式蜗壳外围混凝土在内水压力作用下会产生损伤,损伤必将对结构的刚度和自振特性产生影响.以三峡水电站15号机组直埋式蜗壳方案为研究对象,利用有限元法计算了结构的自振特性.在此基础上,通过对水电站厂房内振源的分析,进行了结构共振校核.对比结构损伤前后的结果,可得出结论:直埋式蜗壳的自振特性对其抗振性能无明显不利影响.     

水电站充水保压蜗壳结构研究和应用综述

结合我国水电站蜗壳结构的发展近况,介绍了近几年来保压蜗壳结构的工程应用和研究进展.指出了"带缝工作"时不完整约束对蜗壳结构的受力特性和传振机理带来较大影响,尤其是考虑非均匀、局部非张开的保压缝隙时,对钢衬和外围混凝土之间的振动传递影响显著.在此基础上归纳了保压蜗壳结构研究中存在的问题,最终提出未来保压蜗壳结构研究应强调"缝隙",视缝隙为"控制工具",以全新的视角看待不完整约束条件的作用,建立一套评价不完整约束蜗壳结构安全性和稳定性的分析方法体系.     

混凝土斜裂纹损伤断裂分析

混凝土构件中宏观裂纹尖端附近，伴随有损伤，随着损伤的发展，微裂纹集度不断增大，合并形成宏观裂纹，本文将Mazars混凝土损伤模型应用于混凝土断裂分析中，带斜裂纹的构件受拉应力作用时，将产生Ⅰ、Ⅱ型复合裂纹．本文分析了宏观裂纹尖端附近区域的损伤，所得结果与最大拉应力理论的结果比较相符。     

混凝土破坏的断裂与损伤耦合分析

目的 应用断裂力学与损伤力学耦合分析方法分析混凝土破坏的问题．方法 以三点弯曲混凝土梁为例，应用断裂力学与损伤力学耦合分析方法从理论上确定初始损伤区与断裂区，然后用损伤力学的方法、数值模拟混凝土梁的破坏过程．结果 确定了三点弯曲混凝土梁的损伤区和断裂区尺寸，应用西多霍夫损伤模型和断裂力学的耦合分析方法数值模拟了混凝土三点弯曲梁的破坏过程，发现裂纹是带着损伤区向前扩展的．结论 笔者提出的方法是合理的便于工程应用的模拟混凝土裂纹扩展过程的方法。     

混凝土结构断裂与损伤耦合分析研究进展

介绍了混凝土结构损伤、断裂耦合破坏理论；综述了断裂与损伤耦合分析在混凝土结构中的应用现状；探讨这一研究理论存在的问题和发展前景。