钢衬钢筋混凝土蜗壳研究

全苏水工科学研究院、列宁格勒水工设计院、列宁格勒金属工厂设计处等对单机容量为640MW的混流式水轮机座环、钢衬钢筋混凝土蜗壳和水轮机块体结构进行了详细的研究。座环由四块组成,安装时用螺栓连成整环。它有18个由20T(?)(σ_5=300MPa)钢铸成的立柱。座环     

埋藏式加劲环钢管抗外压失稳计算方法的分析与应用

对国内外现有埋藏式加劲环钢管抗外压稳定的计算方法进行了比较分析 ,并将这些方法编制成一个计算程序 ,经验证后 ,运用该程序对一个实际工程进行分析 ,所得计算结果和采取的工程措施为埋藏式加劲环钢管的抗外压稳定设计提供了有价值的参考。     

三峡水电站充水保压蜗壳平面非线性分析

采用自编的三维钢筋混凝土非线性有限元程序,对三峡水电站充水保压蜗壳进行了平面非线性分析,分析了钢蜗壳及外围钢筋混凝土的应力变形特性。非线性计算分析表明,在蜗壳进口断面处,虽然外围混凝土较薄,但在设计内水压力、结构自重和设备重量这些荷载组合作用下,蜗壳进口断面混凝土可能不会开裂,因此钢材应力均比较低,结构具有较高的安全度。说明现有配筋方案钢筋用量可能偏多,没有充分发挥钢材的作用,在进一步设计时可以适当优化。     

坝后背管承载性能研究进展

以理论分析法、模型试验与原型观测法、有限单元法为线索总结了近年来坝后背管承载性能的研究成果。重点评析了管道外包混凝土开裂前后应力状态的计算方法、外包混凝土裂缝宽度的计算方法、提高管道耐久性的措施、有限单元法在坝后背管中的应用。提出了需要进一步深入研究的问题,包括合理的钢材配置计算方法、钢衬外包混凝土裂缝控制研究、非线性承载性能和破坏机理研究、动力承载性能研究、温度控制和温度应力分析、新型材料和新型结构型式研究等。     

大型水电站导流洞堵头结构与稳定分析

在抗剪断理论的基础上采用非线性有限元分析方法,对某水电站导流隧洞堵头进行了三维有限元计算,并对堵头结构特征位置的应力、变形以及堵头整体的抗剪断安全系数等方面展开了深入分析。结果表明,25 m长度堵头部分可以满足初期封堵需要,45 m长度可以满足后期水库蓄水和封堵需要,分段封堵分期挡水方案是可行的。     

埋藏式压力钢管加劲环抗外压稳定计算方法的比较与应用

对埋藏式压力钢管加劲环的抗外压稳定分析,国内外常用的计算方法有Amstutz法、Jacob-sen法和《水电站压力钢管设计规范》(NB/T 35056—2015)(以下简称《规范》)中的强度公式。对这三种计算方法进行了比较分析,得到以下结论:Amstutz公式和Jacobsen公式计算的临界外压力随缝隙值的增大而减小,《规范》强度公式没有考虑缝隙值的影响,其计算得到的临界外压力与缝隙值无关;三种方法计算所得的临界外压力均随加劲环高度、管壁厚度和钢材屈服强度的增大而增大,随加劲环间距的增大而减小;《规范》强度公式计算所得的加劲环临界外压力相对Amstutz公式和Jacobsen公式较小,采用《规范》强度公式在外水头小于130 m时明显偏保守,经过比较分析后,建议将Jacobsen法作为国内钢管设计规范中埋藏式压力钢管加劲环抗外压稳定的主要计算方法之一。     

大管径引调水工程可开启式封门及法兰结构研究

结合某引调水工程对具有进洞检修功能的钢岔管末端封门及法兰连接结构进行了数值模拟计算,分析了封门及法兰结构在施工期及运行期的受力状态,对法兰螺栓预紧力进行敏感性分析,并研究了单、双螺栓失效对法兰结构受力和密封性带来的不利影响.研究表明:椭圆形封门结构受力均匀,所需封门钢板厚度较小,重量轻易开启;法兰连接结构具有成本较低、...     

抽水蓄能电站蜗壳保压值优化研究

针对白莲河抽水蓄能电站充水保压蜗壳的不同保压值,对蜗壳应力、外围混凝土应力、座环位移、混凝土承载比进行了对比分析,并通过计算蜗壳与外围混凝土间初始缝隙值判断运行时两者接触情况,分别对蜗壳紧贴和脱开混凝土两种情况进行了动力分析.计算结果表明,保压值越大对蜗壳和混凝土的受力越有利,但保压值过大,运行时蜗壳与混凝土可能脱离、结构自振频率与机组固有频率接近、易产生共振,对机组稳定不利;当保压值为165 m时,蜗壳与混凝土的应力合理,且不易共振,供借鉴.     

大型水轮机蜗壳结构研究

结合某大型水电站，本应用三维有限元方法，对其蜗壳进行了三种结构型式的动静力计算，分析了外围混凝土的应力分布情况、承载比以及蜗壳结构的自振特性。结果表明：充水保压蜗壳结构，外围混凝土内应力均匀，拉应力值较小，承载比明确，整体结构刚度较大，有利于机组的安全稳定运行，是一种比较适合大型水轮机蜗壳的结构型式：并且这种蜗壳结构在减薄钢板厚度以钢筋代替钢板、缓解施工困难等方面具有较大的经济和技术潜力。     

溧阳抽水蓄能电站地下厂房结构动力响应分析

以溧阳抽水蓄能电站地下厂房为原型,运用大型有限元计算程序ANSYS建立三维有限元模型,采用模态分析方法分析厂房结构的自振特性,基于谐响应法分别分析地下厂房结构在机组动荷载和水轮机流道脉动压力荷载作用下的动力响应。计算结果表明,各种振源对厂房整体结构的影响不大,在机组振动荷载及脉动压力分别作用下,结构的振幅、振动速度和加速度等均在允许范围内,厂房结构设计合理。