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.     

完全联合承载蜗壳三维非线性分析

本文运用ABAQUS程序对某水电站完全联合承载蜗壳结构进行三维非线性有限元分析,得到钢材的应力分布情况和混凝土裂缝范围及其宽度。结果表明:完全联合承载蜗壳是一种具有明显优势的蜗壳结构型式,无论是在经济方面还是在施工工艺方面,都具有很大的优越性,在实际工程中应用是完全可行的。本文为有针对性地提高水电站蜗壳结构设计的安全性与可靠性提供了依据。     

大型水电站垫层蜗壳结构仿真分析

本文应用有限元程序ANSYS,对某大型水电站垫层蜗壳钢衬-钢筋混凝土结构进行三维非线性有限元分析,钢蜗壳与外围混凝土之间按常规共结点和滑移接触两种方案分别进行计算,分析比较两种方案中钢蜗壳和钢筋的应力分布、裂缝开展范围与宽度等,验证接触非线性模型的合理性,为更精确地进行水电站垫层蜗壳的设计提供依据。     

紫坪铺水利枢纽垫层管取代伸缩节的地震响应分析

结合紫坪铺水利枢纽工程的实际，采用三维有限元方法对该工程发电引水系统取消伸缩节后的抗震性能进行了研究。计算结果表明，主厂房上游永久分缝处以一段垫层管代替常规伸缩节以后，压力管道在地震荷载和内水压力等荷载组合作用下，结构的动力响应可以满足使用要求。从而达到取消伸缩节、节省工程投资的目的。     

不同支护时机的地下洞室围岩稳定仿真

借助ABAQUS软件的前后处理和计算模块,根据地下洞室开挖释放荷载计算基本原理求得开挖荷载的等效节点力,并以等效节点力不同的施加比例模拟不同的洞室支护时机,对洞室围岩稳定进行了分析比较.结果表明,随着支护时间的延迟,支护应力逐渐变小,围岩塑性区和增量位移逐渐增大.计算结果符合地下工程施工过程的一般规律,表明该方法可行,为通用有限元软件在地下洞室围岩稳定分析中应用开辟了一条新的路径.     

地下埋藏式内加强月牙肋钢岔管设计方法研究

在总结对比水电站压力钢管设计规范85版和2001版有关埋藏式内加强月牙肋钢岔管设计方法的基础上,提出了一种埋藏式钢岔管的新的设计方法和原则.其设计步骤为:首先根据钢岔管与围岩联合承载原则,采用三维有限元计算方法确定钢岔管的体形、管壁厚度和肋板尺寸,然后对钢岔管按明管进行应力校核,同时对围岩承载比进行分析和复核.以某水电站为例进行的计算结果表明,该设计方法思路明确,计算精度高,在明显减小管壁厚度和肋板尺寸的前提下仍能确保岔管的安全.     

沂蒙抽水蓄能电站竖井式进/出水口盖板有限元分析及配筋计算

竖井式进/出水口施工方便,节约布局,能很好地满足抽水蓄能电站的进/出水要求,是一种值得提倡的进/出水口结构形式。本文依托沂蒙抽水蓄能电站项目的进/出水口设计项目,利用ANSYS有限元分析软件建立了三维进/出水口盖板模型,计算进/出水口盖板的应力状态,根据《水工混凝土结构设计规范(DL/T5057-2009)》绘制EXCEL表格进行配筋和裂缝验算。验证结果表明,所得计算结果合理可靠。     

月牙肋钢岔管自动化设计系统开发与应用

月牙肋钢岔管在国内外大中型常规和抽水蓄能电站中得到广泛的应用。为提高岔管设计效率和岔管优化程度,依据《水电站压力钢管设计规范》开发了月牙肋钢岔管自动化设计系统。该系统能够通过输入控制参数自动进行体形设计、解析法优化、有限元结构复核等体形设计和计算复核工作,并能自动生成钢岔管体形图、管节展开图和设计报告。经以西龙池抽水蓄能电站岔管段为例进行了验证表明,系统计算结果准确、可靠,具有推广价值。     

脉动压力作用下直埋式蜗壳非线性动力响应

直埋式蜗壳外围混凝土在内水压力作用下会产生损伤，并且在脉动压力作用下损伤有可能会发展，混凝土结构损伤必然对结构的抗振特性产生不利影响，本文在研究三峡水电站右岸15#机组采用直埋方案的可行性时，为了得到在脉动压力和损伤发展共同作用下该结构的动力响应，应用ABAQUS有限元软件，把非线性动力损伤的概念引入混凝土的本构模型，建立了相应的轴对称有限元动力损伤数值分析模型。计算结果表明：蜗壳采用直埋式方案对厂房抗振性能无明显不利影响，结构振动反应基本在允许范围内。     

大型水电站垫层蜗壳结构接触分析

工程中有许多不同材料组成的结构,对于这类复合结构,接触面采用共结点的处理方法得到的应力是欠准确的。本文采用一种新的不同材料交界面的接触单元,对蜗壳与垫层及外围混凝土之间按考虑接触单元与不考虑接触单元两种方案的厂房蜗壳结构进行了有限元计算,并对计算结果进行了比较分析,验证了考虑接触单元模型的合理性。