跨水库布置的精密仪器厂房微变形与微振动控制研究

高桩框架结构通常用于跨水库建筑物设计,具有桩基悬空高、侧向刚度小等特点,在外界环境变化下易产生变形和振动,影响工程正常运行。针对高桩框架结构的微变形和微振动问题,提出在桩基外部加土体保护的方法进行控制,并以某高桩框架结构为例,采用有限单元法,分析了高桩框架、高桩框架+土体保护两种设计方案下整体结构的自振特性、温度荷载作用下的微变形、高铁经过时的微振动及波浪荷载作用下的位移响应。数值分析表明,高桩框架+土体保护方案可以降低桩基体系的高阶自振频率,避免与场地的共振风险,有效控制温度变化导致的微变形和高铁经过导致的微振动在允许范围内,大幅降低桩基体系在波浪荷载作用下的水平向变形。因此,在桩基外部设置土体保护的措施可以有效控制高桩框架结构的微变形和微振动,是一种经济、高效的振动控制方案。     

等效三维一致黏弹性边界单元及其在拱坝抗震分析中的应用

基于大型结构分析软件ADINA,提出了等效三维一致黏弹性人工边界单元以及在该边界上实现波动输入的方法和技术.将其应用于国内某高拱坝的坝体.地基-库水系统的地震反应分析,研究大坝在三向地震荷载作用下的动力响应,并与传统无质_垦地基模型的计算结果进行对比.结果表明地基辐射阻尼有效降低了坝体的地震响应,该方法应用方便且具有良好的计算精度和稳定性.     

节点连接方式对钢管混凝土结构性能的影响研究

基于某水电站厂房钢管混凝土排架结构受力特点和变形规律,建立了包括上下部结构的整体机组段三维精细有限元分析模型,利用ADINA的约束方程分析了钢管混凝土排架结构与上部屋顶和吊车梁不同连接方式对排架结构受力性能的影响,并采用振型分解反应谱法研究了不同连接方式下对排架结构动力特性的影响。研究方法与结果可为工程设计提供参考。     

层状边坡的地震动输入方法研究

层状边坡是自然界中最常见的边坡之一,研究其动力响应规律对边坡的稳定性评价具有重要意义。为真实模拟弹性波在层状地基中的传播过程,首先建立层状地基的黏弹性人工边界模型,然后根据波动力学理论推导了考虑介质交界面的一次反射的等效荷载计算公式,并通过两层地基算例验证该输入方法的精度;针对层状边坡,采用本文提出的地震动输入方法和一种传统的输入方法分别研究其动力响应规律。研究表明:在两层地基算例中,本文提出的地震动输入方法能较好满足工程抗震的精度要求;在边坡的动力分析中,与传统方法相比,采用本文方法的边坡塑性应变能累积效应更加明显,且动力安全系数相对较小。     

钢制流道泵站肋板局部加高对结构振动的影响

在泵站运行过程中，机组和泵房的振动是最为常见且需予以高度重视的问题。结合某钢制流道立式轴流泵站工程，运用有限元软件ADINA对该泵站的振动传递路径进行了仿真模拟。根据该机组金属结构的实际构造，将轴流泵、泵轴、机架等建入有限元模型中，建立泵站混凝土结构-钢制流道-流体的三维流固耦合有限元模型，分析了钢制流道关键测点的应力、变形和振动响应；针对局部振动剧烈问题，提出了加强该部位肋板厚度的解决思路，重点分析了肋板局部加高对结构静动力响应的影响。分析结果表明，采用局部肋板加高的措施可以有效地降低钢制流道的应力、变形和振动响应。     

水工结构破坏性动力模型试验仿真混凝土性能研究

在水工结构破坏性动力模型试验中,根据相似比控制模型材料的密度、弹性模量和强度等多项力学性能与原型材料对应相似是决定试验成果合理可信的关键技术。为改进和提高仿真混凝土的相似性,以粗骨料、细骨料、水泥为控制变量设计不同配比方案,对其力学性能进行测试,并进一步对比研究了不同细骨料及其不同组分对仿真混凝土性能的影响。试验研究发现,相比常用的硫酸钡粉和矿石粉,滑石粉作为细骨料可以有效降低仿真混凝土的强度和弹性模量,控制仿真混凝土的密度和拉压强度比接近常规混凝土,滑石粉不失为仿真混凝土细骨料的一种选择。试验得出重晶石砂、硫酸钡粉、矿石粉、滑石粉、水泥等不同组分对仿真混凝土材料性能的影响规律,可为确定相似比模型试验中仿真混凝土材料的配比提供有益参考。     

基于虚拟裂缝模型的带横缝高拱坝的抗震性能研究

针对国内某高拱坝,基于Hillerborg断裂力学理论的混凝土本构模型,采用constraint-function的接触算法,考虑大坝的横缝和诱导缝,建立三维坝体-地基动力相互作用分析模型。选取不同地震波,对模型进行非线性动力时程分析,研究地震过程中混凝土坝体拉-压交替的受力规律以及动力损伤的开裂过程,分析横缝和诱导缝在地震中开合往复的工作性态。研究方法和研究成果对评价高拱坝的抗震性能提供一种有效的方法。     

差动调速技术在带钢热连轧机上的应用

为了进一步扩大焊管和冷轧带钢的品种，提高产品质量，增加经济效益，我厂对原有热轧短带钢车间进行了改造。改造后的热轧带钢车间能用９０、１５０ｍｍ方连铸坯一火轧成１８３ｍｍ以下的中长带钢，同时能用１５０ｍｍ方连铸坯轧成６８、６０、４５ｍｍ等多种方坯。１工艺方案的确定为了尽量利用原有设备、节约资金，经反复论证、比较，确定了如下的工艺方案。１．１粗轧部分粗轧机组的３架轧机呈横列式布置。将原车间的２架　４００ｍｍ三辊轧机与１架　４３０ｍｍ二辊闭口轧机改为２架　４５０ｍｍ三辊轧机和１架　４５０ｍｍ二辊式闭口轧…     

基于非接触测量技术的进水塔动力模型破坏试验研究

高耸进水塔的抗震安全一直是水利水电工程建设中倍受关注的关键技术问题。本文通过破坏性动力模型试验基于非接触测量技术对地震作用下进水塔主-附结构体系的抗震性能和震损模式进行研究,将3D-DIC与OC非接触测量技术相结合并引入水工进水塔的破坏性动力模型试验中,全程测量进水塔模型从弹性阶段到破坏性阶段的动应变场,实时测量模型关键部位动位移。计算结果表明,基于3D-DIC测量技术的应变场分析可以较好识别结构损伤发生和发展,确定结构的抗震薄弱部位;综合OC技术采集的动位移结果,可有效评价结构的抗震性能和极限承载能力。研究表明,3D-DIC与OC测量技术相结合适用于水工动力模型试验研究,且测量结果精确可信。本文研究成果可供高耸进水塔抗震设计和研究工作提供参考。     

地震动设计反应谱特性对进水塔增量动力分析结果的影响研究

汶川地震后相关部门结合震害调研和抗震经验对水工建筑物抗震设计规范进行了修编,标准设计反应谱曲线下降段指数由0.9调整为0.6,场地类别及其相关的反应谱特征周期有所调整。根据新老抗震设计规范的不同规定,对我国西南某水电站进水塔进行增量动力分析,研究比较新老标准设计反应谱特性的变化对进水塔增量动力分析结果的影响。研究表明,根据旧规范DL 5073—2000,满足最大设计地震要求的进水塔抗震能力为0.299 g,而根据新规范NB 35047—2015,抗震能力为0.192 g,降低了35.8%。因此,标准设计反应谱特性的变化对进水塔增量动力分析结果的影响显著。研究结果可为水工抗震规范的应用和工程抗震设计提供有益的参考。