槽内水深对渡槽-水体耦合结构抗震性能的影响

采用有限元数值计算方法,研究槽内水深的变化对渡槽-水体耦合结构抗震性能的影响。数值结果表明,水体的存在使得渡槽结构的振动频率降低,在地震作用下,U形渡槽中水体的晃动幅度十分显著,从而改变了槽身地震反应性态。槽内水体对渡槽结构的影响程度与输入地震波的谱特性有很大关系,当输入地震波的主频范围覆盖渡槽结构基频,且槽内水体的振动频率与渡槽结构基频相近时,槽内水体对渡槽结构可以起到类似调谐液体阻压器(TLD)的减震效应,并对槽内水体减震效应的条件进行了判别。     

基于长期与中长期嵌套的水库优化调度

为解决水库优化调度过程中时间尺度不同而导致的水库综合效益不高的问题,以防洪与兴利为目标,将水库长期优化调度与中长期优化调度进行嵌套,建立水库多目标优化调度嵌套模型。其中,多目标问题通过约束法将防洪目标转换为硬性约束后,再转化为求解发电量最大值的单目标问题。算法方面,综合对比后确定长期优化调度采用动态规划算法求解、中长期优化调度采用遗传算法求解。为验证嵌套模型的优化效果,以澄碧河水库为例,进行水库优化模拟调度。结果表明:在满足防洪目标的前提下,嵌套模型优化调度方案相较于长期优化调度方案和实际调度方案效益均更高,验证了嵌套模型在水库优化调度问题中的优越性。     

Numerical Simulation Analysis of Welded Joints in Arch Ribs of Large Span Steel Pipe Arch Bridges

大跨径钢管拱桥拱肋钢管焊接接头数值模拟分析

何德二¹,邓年春^1,2,彭修宁^1,2

(1.广西大学 土木建筑工程学院,广西 南宁530004;2.广西防灾减灾与工程安全重点实验室,广西 南宁530004)

摘要：为研究大跨径钢管混凝土拱桥拱肋的焊接接头的残余应力分布规律,本文以某钢管混凝土桥为背景,采用ABAQUS分别对外径1400 mm,厚度26 mm的7层、8层、9层焊缝拱肋钢管焊接接头环焊缝进行温度场、应力场和变形数值模拟,并论证数值模拟的准确性。研究了钢管焊接温度变化、残余应力分布、不同工艺残余应力变化规律,预测焊后残余应力分布和变形。结果表明：温度场数值与试验结果比较吻合,论证焊接数值模拟准确性,焊接过程主要以热传导形式传热;高拉应力区分布于FZ和HAZ,由焊缝中心沿着轴向路径残余应力值呈现减小趋势,且最大应力出现在FZ与HAZ交界;焊接层数对残余应力分布有着影响,焊接层数增加残余应力出现减小趋势,同时FZ及HAZ高应力区域范围缩小;焊层数的增加会增加残余变形量。

关键词：钢管混凝土拱桥;拱肋;多道焊;残余应力;数值模拟