灯泡贯流式厂房三维静动力有限元分析

为配合技术设计工作,采用三维有限元法对某水电站灯泡贯流式厂房进行静动力计算分析,研究结构在各种工况下的应力分布规律,根据结构各部位的控制工况和应力分布规律进行结构配筋计算.分析结果获得肯定和应用,可以作为同类工程参考.     

长河坝水电站放空洞进水口结构三维有限元分析

采用三维有限元方法,对长河坝水电站放空洞进水口结构进行了整体应力和变形分析,得到了静力和动力等多种工况下结构的应力变形分布规律。根据计算成果,重点分析了结构各关键部位的应力变形情况,给出了相应部位的配筋原则。     

基于BIM+CAE技术在某水电站发电厂房中的应用

水电站发电厂房中的蜗壳和尾水管属于大体积混凝土结构,对于这种非杆件体系的配筋采用有限元法进行计算可以精确分析结构内部的应力、位移分布规律,还可以根据规范基于应力图形法进行配筋。结合某在建的水电站地面厂房,利用BIM技术建立三维有限元模型,使用abaqus计算分析了4种工况下厂房的应力变形规律,并根据内力结果对蜗壳和尾水管的应力图形进行配筋。     

大岗山水电站调压室结构三维有限元分析

采用三维有限元方法,对大岗山水电站调压室结构进行了整体空间变形与应力分析,得到了其典型工况下的整体位移和应力分布规律。根据计算成果,针对出现拉应力较大的阻抗板结构进行了重点分析,总结了各荷载因素对阻抗板受力的影响程度,并提出了结构的优化型式。     

阿尔塔什水电站联合进水口塔群三维有限元静动力分析及配筋设计

通过建立山体、回填混凝土以及进水口塔群三维网格模型进行有限元分析,基于子程序成功开发了4节点单自由度用户单元,较好地模拟了动水压力与结构之间的相互作用,并采取振型分解反应谱法进行动力分析,对塔群结构和地基的应力及变形分布规律进行分析研究。通过进水塔结构、地基应力及位移等计算结果,论证塔体的结构稳定性及安全性,并对阿尔塔什水电站联合进水塔群结构进行应力配筋计算以及地基承载力验算。结果表明:对于基础是变截面的塔体底板,上表面的应力控制工况为运行期,下表面控制工况是检修期;对于基础为非变截面的塔体底板,应力控制工况为检修期。两侧边墙应力控制工况为运行期+横竖向地震;后胸墙及中墩应力控制工况为运行期+纵竖向地震。依此,为今后联合进水口塔群结构稳定与配筋计算提供借鉴。     

三益水库重力坝三维有限元仿真分析

结合工程实例,采用三维有限元软件(ANSYS)对重力坝在不同工况下的应力应变进行了分析。结果表明,坝体的应力应变分布符合有限元计算的一般规律,并对控制工况进行了等效应力计算,得出了一些有意义的结论。     

里底水电站溢洪道竖井式预应力闸墩应力及应变分析

里底水电站溢流道闸墩承受的荷载以及结构较为复杂,为了准确了解堰体、闸墩、锚块在各典型运行工况下应力和变形情况, 本文采用三维有限元方法,对该水电站溢洪道控制段预应力中墩进行了整体空间应力与变形分析,得到典型工况下结构的整体位移、变形和结构各重要部位的应力分布规律.研究结果表明预应力闸墩具有整体稳定性,在各种荷载组合效应下整个墩体的变形和应力分布满足设计要求,并根据计算成果评价了混凝土结构的预应力效果.     

双河水电站闸坝变形应力研究

考虑双河水电站深厚覆盖层及古坐落体地基问题,采用D-P非线性弹塑性本构模型及ANSYS三维有限元软件计算典型工况下三维应力场和位移场,分析结构的稳定性,揭示闸坝区应力分布情况及变形规律。计算得出:4种工况下的变形及应力规律一致,其中完建工况变形及应力水平最大,其次为正常蓄水位工况,然后依次是校核洪水位工况和设计洪水位工况;各工况下闸坝变形量和各坝段间变形差均较小,且与实际监测资料较吻合;各工况下闸坝各向最大正应力和主应力均较小,且闸基绝大部分为压应力,最大压应力小于地基允许承载力;闸室结构变形和应力符合设计要求。     

溢流坝结构应力计算及其数值模拟分析

本文通过有限元数值模拟、理论计算等方法对溢流坝纵向和横向应力进行计算,研究各主应力工况应力分布规律,引进材料力学方法计算溢流坝不同荷载组合下的抗滑稳定安全系数和坝基面应力,并对溢流坝段结构稳定性进行定性分析和评价,为类似工程溢流坝结构设计和施工提供数据支撑和借鉴。     

船闸闸首温度应力场有限元分析

船闸闸首结构属于典型的大体积混凝土结构,为分析不同季节浇筑对闸首温度场及应力场分布的规律,分别对春夏秋冬4个季节浇筑闸首的工况进行温控仿真分析,比较各个部位温度和应力情况,以便选取最佳浇筑季节;同时分析典型工况下闸首结构最大主拉应力计算结果,找出可能产生裂缝部位以及出现裂缝的时间,采取相应的措施防治温度裂缝,为实际工程提供有价值的参考。     

飞来峡水利枢纽溢流坝结构动力设计

飞来峡水利枢纽溢流坝运行工况复杂，存在不利的水流现象，对闸墩和闸室结构产生振动作用，必须进行结构动力设计。设计通过对结构流激振动研究成果进行分析，采用水工模型和水弹性模型的实测数据作为设计参考的参数，并与有限元分析的结果互相印证。采取在闸墩尾部增设人行工作桥的减振措施，使闸墩振幅和闸墩动应力大为减少，结构设计更加合理可靠。     

ABAQUS在输水隧洞衬砌结构计算中的应用

为研究输水隧洞在地震荷载作用下结构的受力变形规律,文章采用大型有限元软件ABAQUS,对输水隧洞在设计和地震两种工况下的应力及变形规律进行分析研究,得到以下结果:输水隧洞衬砌结构在两种工况下应力最大值均位于边墙与底板的交接位置,在交接处由于结构突变产生了应力集中,结构位移在底板的跨中位置最大,其次是顶拱位置,在边墙两侧呈对称分布;在地震荷载作用下,隧洞结构应力及变形情况均大于设计工况,在底板、边墙及拱顶交接处产生塑性变形并发生破坏,并向周围扩散,在设计中应在底板、边墙及拱顶交接处采取一定的措施来防止结构破坏。结果表明,有限元ABAQUS在隧洞衬砌结构计算中准确性高,设计成果符合工程实际情况。     

海上漂浮式风力机Spar平台结构优化设计探究

以NREL 5MW海上风力机OC3-Hywind型Spar平台为研究对象,建立平台有限元模型,采用有限元方法分析了100年一遇极端海况下Spar平台的结构强度,并在满足结构强度要求的条件下,采用响应面优化设计方法,以平台结构自身重量为目标函数,对平台的内部结构进行优化设计。优化结果表明:优化后平台的结构强度符合设计规范要求;平台内部的各种肋板与加强筋的结构尺寸更加合理,并减少了平台结构的用钢量,降低了Spar平台的建造成本。     

水闸钢闸门可靠指标及分项系数的校准

分析水闸钢闸门所受静水压力的统计参数,采用JC法对水闸钢闸门构件的可靠指标进行初步校准,计算结果表明:闸门构件可靠指标满足一级建筑物的安全水准;提出钢闸门结构设计目标可靠指标的取值建议.根据可靠指标及用钢量与现行规范校准的目标可靠指标及用钢量相比变化不大的原则,采用最小二乘法优化得到结构系数的取值为1 45.     

基于数值分析的高压岔管衬砌配筋计算

针对当前广泛采用的岔管衬砌结构,提出了基于数值分析的内力求解和配筋方法。首先,给出了分析与围岩接触的复杂混凝土结构受力三维有限元方法。该方法对混凝土材料采用弹性计算,对围岩采用非线性迭代计算,可使数值计算成果符合规范的要求,直接应用于配筋设计。然后给出了确定内力求解区域的算法,可自动判断岔管衬砌结构的任意截平面内力求解区域和钢筋布设方式。给出了基于数值计算成果衬砌内力求解方法,可快速求解结构内力,从而适用规范进行配筋设计。最后将该方法应用于一抽水蓄能电站的岔管衬砌配筋,验证了该方法的有效性。     

水泵水轮机蜗壳座环和顶盖有限元分析研究

通常利用有限元软件对水轮机结构部件分别进行有限元分析,忽略了结构之间的相互影响.以上述方式得到的计算结果,再依据相关经验,通常也能满足工程需要,但在预测结构的性能及安全性时误差比较大.文章利用有限元软件,采用不同的分析方法对300 MW级的水泵水轮机顶盖、蜗壳和座环的应力与变形进行了分析,确定了水泵水轮机蜗壳座环和顶盖有限元分析应采用的方法,在此基础上给出类似电站设计需要注意的方面;并对本电站蜗壳座环和顶盖的安全性做出了评价.     

中外隧洞衬砌结构分析方法差异研究

针对厄瓜多尔CCS水电站监理提出采用Bierbaumer理论计算隧洞围岩压力和使用美国规范进行结构分析的要求,结合围岩类别参数,综合分析了岩柱法、太沙基理论、普氏压力拱理论、Bierbaumer理论、国内规范中围岩压力计算差异及各自的优缺点。分析表明,前三种理论不适合于该工程围岩压力分析。提出立足于Bierbaumer理论,同时借鉴国内规范对围岩荷载计算方法进行修正。全面采用美国规范进行地震及非地震工况的结构设计,同时采用SAP2000、ANSYS等有限元软件分析尾水洞特殊部位,如大断面衬砌拐角及拱肩受力过大、洞壁大埋管造成结构厚度削弱、U型断面壁薄等问题。研究认为各关键结构设计满足美国规范各项要求,可供国外类似工程的设计和研究借鉴。     

基于抗裂的沥青路面合理结构研究

利用专门的道路设计程序,对半刚性基层沥青路面进行结构力学计算。通过沥青路面内的应力大小和分布分析,得到层底拉应力随结构力学参数(各材料层厚度、模量及结构形式)变化规律,据此提出避免沥青面层疲劳开裂和半刚性基层反射裂缝的沥青路面合理结构,并指出基于抗裂的沥青路面材料组合设计方向。研究结果对半刚性基层沥青路面结构组合设计具有理论参考价值。     

小浪底水利枢纽三条明流洞设计综述

小浪底水利枢纽是黄河上特大型控制性工程，三条明流泄洪洞是该枢纽的主要泄洪建筑物。本文从７个方面论述了明流洞设计指导思想、设计特点及其结果，内容包括：主要基本资料（主要数据及工程地质、水文地质条件）；设计原则和要求；建筑物布置及结构型式确定；水力设计及水工模型试验；减蚀抗磨措施设计；支护设计（支护类型与支护参数）等。此外，还简要地分析了设计中需重点研究的技术性问题，提出了解决问题的方法。     

水电站厂房结构自振特性与止水优化分析

水电站地面式厂房发电机层以上的墙柱通常是受振动影响最大的部位,为了研究厂房上部结构的连接方式和止水布置位置对结构的受力特性的影响,以某电站厂房为例,采用ANSYS软件,建立厂房上部的墙柱结构有刚度较大的钢架连接和无钢架连接2种模型,分析其对结构自振的影响。基于设计推荐方案,研究止水结构对厂房受力特性的影响,分别在2个具有代表性的工况下进行论证分析。计算成果表明:将厂房上部结构用钢架连接成整体后,对结构的振动特性影响总体有利,但改善幅度不明显;止水位置对蜗壳部位的受力特性影响较为显著。上述研究成果可为水电站厂房的结构设计与止水受力优化提供有益参考。