碗米坡预应力闸墩三维有限元分析

应用三维有限元数值分析方法对坝基、坝体、闸墩、混凝土锚块及预应力锚索在内的整体模型进行应力和变形计算。研究结果表明，预应力闸墩具有整体稳定性，在各种荷载的组合效应下整个墩体的变形和应力分布满足设计要求。     

沙坪一级水电站泄洪闸三维有限元分析及配筋设计

沙坪一级水电站泄洪闸工作闸门总推力较大,泄洪闸闸墩采用预应力结构。为评价该预应力泄洪闸闸墩在施工和运行过程中的安全性,以^#3～^#4闸室为例,采用三维有限元方法进行静力计算,采用振型分解反应谱法进行动力计算,得出泄洪闸在不同工况下的位移应力结果。计算结果表明,沙坪一级水电站泄洪闸位移应力分布符合一般规律,预应力效果显著,结构布置合理。最后根据闸墩、锚块、底板在静力工况下的应力分布特点,确定受拉钢筋的布置方式,采用应力图形法分别计算泄洪闸各部位配筋量,为结构钢筋布置提供依据。     

预应力闸墩颈缩式空腔结构体形优化

为了在减少成本的前提下改善闸墩颈部应力分布状态,运用有限元结构分析软件,模拟了某预应力闸墩在不同荷载组合作用下的受力情况,得到3种典型工况下结构的应力分布状况,据此选取最不利工况作为后续优化的计算工况,进而以颈部最大主拉应力为优化目标,通过控制变量法,对颈缩深度、锚块空腔的位置和大小进行优化,确定最佳锚块、颈部的结构型式。结果表明,采用颈缩式空腔锚块结构,可以有效地降低颈部最大主拉应力,提高预应力锚索的工作效率。     

江坪河水电站溢洪道闸墩选型与预应力水平分析

采用三维有限元方法对江坪河水电站控制段闸墩结构的选型进行了比较探讨,并对不同预应力值的闸墩力学性能做了对比分析,提出了合理的顸应力取值,依此对不同荷载工况下预应力闸墩结构位移和应力进行了计算并做了安全性评价.结果表明,选取的预应力闸墩结构具有整体稳定性,在各种荷载组合效应下墩体的变形和应力分布满足工程及规范<水工混凝土结构设计规范>要求.     

中墩主锚索布置及锚固洞体型优化研究

预应力闸墩在运行过程中,锚固洞、锚块下游面、闸墩颈部等关键部位会产生较大的拉应力。当拉应力过大时,会影响预应力闸墩的安全运行。为改善预应力闸墩的受力状态,采用三维有限元法,从主锚索根数、锚索吨位和锚固洞体型三方面进行优化研究。结果表明,主锚索根数的合理选取,在保证安全运行的前提下能减少投资。在最不利工况下,拉锚系数增大能有效降低闸墩颈部拉应力,但锚固洞、锚块下游面最大主拉应力会有所增加。采用流线型锚固洞体型闸墩能有效降低锚固洞拉应力。为增加闸墩的预应力效果,综合考虑,推荐流线型锚固洞体型,主锚索12根布置,拉锚系数1.96,可为实际工程提供参考。     

水电工程预应力闸墩平行与扇形锚索布置型式对比研究

为对比分析扇形和平行两种锚索布置型式的力学特点,依托简单锚块式预应力闸墩,采用三维有限元方法,通过多方案对比进行分析.结果表明,在同等锚索作用下,平行锚索布置型式的闸墩颈部预压应力较大,效果更好,便于降低预应力主锚索设计吨位;在同等弧门推力作用下,扇形锚索布置型式的闸墩颈部拉应力水平较低,平衡颈部拉应力所需的预应力水平...     

水电站工作弧门预应力闸墩结构特性研究

水电站工作弧门预应力闸墩具有孔口尺寸大、水推力大等特点。为改善其受力状态，确保泄洪消能安全，设计通常采有预应力锚固技术。本文在简要介绍闸墩预应力锚索设计的基础上，运用三维有限元法对其位移及应力分布规律进行了研究，给出了预应力闸墩的几个主要受力特征。     

大吨位预应力弯曲锚索摩擦损失和锚固损失

本文通过安康水电站中、表孔闸墩预应力锚固工程施工，分析了水工闸墩首例复杂锚块及大吨位弯曲锚索张拉锚固过程中的摩擦损失和锚固损失及压力分布。     

燕山水库泄洪闸预应力闸墩设计

针对预应力闸墩的拉锚系数普遍较高造成工程造价偏高,以燕山水库为例分别采用结构力学法与三维有限元法计算最大应力.结果表明,两种方法均满足规范要求,锚块内开槽造成应力集中,需慎重对待.     

预应力锚索管整体吊装浅谈

1概况大峡水电站溢洪道设三孔四墩，即两个边墩、二个中墩。边墩厚3．5m，中墩厚4m。要装三个11m×15m（宽×高）弧形工作门，弧形单支铰最大推力13105kN，两边墩、中墩设计采用预应力拉锚结构。闸墩预应力钻索分主、次锚索，沿弧门推力方向呈幅射状分布为主锚索，次锚索是为了承担弯曲主锚索和弧门推力在锚块产生的横向拉应力，使锚块尽可能在三向受压或拉应力不大于凝土许用应力。两边墩主锚索为五层三列，次锚索为六层三列（后修改为六层二列），两中墩主锚索为五层四列，次锚索为六层三列。因大峡水电站三期基坑施工工期紧，任务重量，…     

不同海况下近海超大型风力机动力学响应及结构损伤分析

以超大型DTU 10 MW单桩式近海风力机为研究对象,通过p-y曲线和非线性弹簧建立桩-土耦合模型,选取Kaimal风谱模型建立湍流风场,基于P-M谱定义不同频率波浪分布,并利用辐射/绕射理论计算波浪载荷,采用有限元方法对不同海况下单桩式风力机进行动力学响应、疲劳及屈曲分析。结果表明：不同海况波浪载荷作用下塔顶位移响应及等效应力峰值远小于风及风浪联合作用,其中风浪联合作用下风力机塔顶位移响应及等效应力略小于风载荷;波浪载荷对风载荷引起的单桩式风力机动力学响应具有一定抑制作用,此外相较于波浪载荷,风载荷为控制载荷;风载荷与风浪联合作用下风力机等效应力峰值位于塔顶与机舱连接处,波浪载荷风力机等效应力峰值位于支撑结构与桩基连接处;仅以风载荷预估风力机塔架疲劳寿命将导致预估不足;随着波浪载荷的增大,风力机失稳风险加大,波浪载荷不可忽略;不同海况下,风浪联合作用局部屈曲区域位于塔架中下端,在风力机抗风浪设计时,应重点关注此处;变桨效应可大幅降低风力机动力学响应、疲劳损伤及发生屈曲的风险。     

环形预应力锚索失效对高内压隧洞内衬应力的影响

受施工质量不良、防腐措施不规范、锚索张拉控制应力过高等因素的综合影响,环形预应力锚索存在失效的可能与现实。为揭示高内压隧洞内衬中环形预应力锚索破坏失效后对隧洞内衬应力的影响,以南水北调中线穿黄隧洞工程为例,采用三维有限元方法对隧洞内衬结构的应力分布进行模拟计算,假设标准段衬砌中不同部位、不同根数锚索的预应力完全失效,分析其对隧洞内衬应力的影响。研究结果表明,锚索失效后失效锚索附近局部区域预压应力减小,运行中的环向应力分布均匀性变差并出现了拉应力区;衬砌段中部锚索失效对内衬应力的影响区域较大但对应力值的影响较小,端部锚索失效对内衬应力的影响区域较小,但对应力值的影响较大;端部锚索失效和中部相邻两根锚索同时失效时的运行工况最大拉应力值超过混凝土设计抗拉强度,将引起混凝土的局部开裂,可能导致结构破坏。     

小湾水电站机墩结构刚度分析

结合小湾水电站的工程实例,通过建立包括机墩组合结构的厂房整体三维有限元模型,对机墩组合结构进行了静力刚度和动力刚度复核.采用动力法计算了机墩在机组动荷载作用下的位移、应力.计算结果表明,动力刚度存在与荷载频率的相关性,其结果更为可靠,该机墩结构刚度、强度满足设计要求.     

输水隧洞预应力衬砌环锚锚索二次张拉施工技术

锚索二次张拉可有效降低环锚锚索一次张拉锚固过程中产生的锚固回缩量,减小锚索在一次张拉施工过程中由锚具夹片回缩产生的锚固预应力损失,从而可有效减少输水隧洞预应力衬砌结构施工过程中的锚下应力损失,增强锚固效果,充分发挥预应力作用。基于某输水隧洞工程预应力衬砌环锚锚索二次张拉施工实践,从二次张拉施工设备的选择、二次张拉施工技术流程、二次张拉施工技术要点等方面,介绍了输水隧洞预应力衬砌环锚锚索的二次张拉预应力施工技术,研究成果可为相关工程环形预应力锚索张拉施工提供参考。     

波浪荷载下桩基-重力式复合结构的动力响应

桩基-重力式复合结构是一种能充分发挥高桩结构和重力式结构优点的新型开敞式深水码头结构型式,为分析波浪荷载作用下该结构的动力响应,利用ABAQUS建立模型,分析了沉箱高度为17、19、21m的桩基-重力式靠船墩的模态特性和波浪荷载下复合结构的上部墩台和中部桩柱的动力响应。结果表明,上部墩台和中部桩柱的位移响应随沉箱高度的增加而减小,墩台加速度响应则呈相反趋势;沉箱高度为17、19m时最大弯矩峰值发生在桩与沉箱的相交位置附近,沉箱高度为21m时最大弯矩峰值出现在桩与墩台的相交位置,不同沉箱高度时最大主应力峰值均发生在桩与沉箱的相交位置。研究结果可为桩基-重力式复合结构的应用提供参考。