拱式渡槽结构受力性能三维有限元分析

拱式渡槽具有主拱圈主要承受轴向压力的特点而适于混凝土材料的承压性能,加之其造型美观而成为南水北调中线工程干渠左岸排水渡槽的可选结构形式。采用三维有限元方法,结合南水北调中线工程河北段干渠左岸排水渡槽结构设计,研究分析了各种荷载工况下渡槽主拱、矩形槽身纵墙和纵向大梁及底板等控制截面的应力分布规律,为工程设计提供了计算依据。     

车辆荷载作用下横梁非对称拼接的连续 Ｔ梁桥受力特性分析

为了避免对现有桥梁进行改扩建工程中出现新旧桥横梁位置相互错位问题,以横梁非对称拼接的连续Ｔ形拼宽梁桥为研究对象,采用ｍｉｄａｓＣｉｖｉｌ建立空间有限元模型,讨论拼接段横梁的合理拼接方式,分析车辆荷载作用下拼宽梁桥的受力特性及空间传力机理。研究结果表明:车辆荷载对不同拼接横隔梁形式桥梁的新、旧桥Ｔ梁受力影响较大。全拼接时9道横隔梁力的传递最为均匀。随着拼接处横隔梁数量从9片减少到7片和5片,横隔梁横桥向传力能力减弱,传递到非加载侧的荷载减小;非加载侧的Ｔ梁边跨、次边跨和中跨跨中截面弯矩和挠度减小。相较于采用9道横隔梁拼宽的Ｔ梁桥,采用7道横隔梁拼宽的Ｔ梁桥的弯矩和挠度变化幅度不大,变化幅度的平均值分别为3．59％和2．69％;采用5道横隔梁拼宽的Ｔ梁桥的应力和挠度变化幅度较大,变化幅度的平均值分别为16．96％和10．31％。当工期和经费受限时,可采用5道横隔梁的拼接方法。     

冷却塔环梁施工桁架结构有限元分析

介绍了冷却塔环梁施工桁架结构概况,分解计算了桁架结构荷载,采用有限元软件分析了施工桁架结构强度,提出了桁架结构优化方案,使计算结果能够满足相关规范的要求。     

可靠度的桥梁结构优化设计

桥梁设计主要有两大任务,其一是保证可靠,即要求做到安全、适用、耐久;其二是追求经济合理。一个良好的桥梁设计应该尽可能地保证这两大任务对立统一。而基于可靠度的桥梁结构优化设计是一种"投资——效益"准则下的考虑结构整体性能的方法,主要是以结构可靠度为控制参数,一方面能处理桥梁结构中的随机不确定性,另一方面能够很     

基于不同横断面形式的桥梁墩台受力性能数值分析

为研究水平荷载作用下不同横断面形式的桥梁墩台的受力性能,建立了横断面面积相同、形状不同的桥梁墩台的有限元模型,并进行相应的应力和位移数值分析。结果表明,在相同截面面积和外荷载作用下,不同横断面形式的墩台底部第一主应力与墩台顶部最大位移均呈规律性变化。在此基础上,文章对不同截面形式墩台的受力性能的优劣性进行了分析。研究结果对于桥梁墩台结构构造的确定,具有一定的参考价值。更多还原     

南水北调大型输水箱涵三维有限元结构分析

南水北调中线干线天津干线保定2段采用整浇钢筋混凝土输水箱涵结构型式,结构的应力、变形状态很复杂,用ANSYS程序对箱涵结构进行三维静力分析,并与结构力学法进行比较.     

水工钢闸门轨道受力性能的有限元分析

采用有限元分析软件ANSYS模拟水工钢闸门定轮支承系统的工作情况,着重对轨道的受力性能进行了研究,揭示出轨道的受力性能与弹性地基上的基础梁的受力性能相似。此外,还对有限元分析的关键技术———法向接触刚度因子FKN的取值进行了有益的探索,提出了利用试验结果,进行优化反分析得出接触力学参数的方法。这一方法是对传统实常数选取方法的补充,得出的参数可作为类似工程有限元分析的参考。     

有限元位移法设计施工结构

有限元法应用于施工结构的设计，由于简便迅速得出的公式和计算程序比力法简单，具有易于实现计算自动化的优点，得到广泛应用。本文以施工结构中常用的桁架设计为例，讨论有限元位移法的基本分析方法，推导出便于施工结构设计的公式。为了适应电算的特点，在理论推导中采用矩阵方法。矩阵方法使推导过程书写简明，各种情况可以统一处理，便于使计算过程程序化。     

泵站结构平面和空间有限元计算分析比较

泵站结构一般都是复杂的空间结构,在设计时经常将其简化为平面结构进行分析。通过对大龙港泵房结构进行有限元三维空间分析和平面分析,并对计算结构进行比较,得出结论：由于平面分析不能考虑上下游横向结构对侧墙和底板的影响而导致计算结果偏大,对泵房这样的复杂结构进行三维空间有限元分析是必要的,并为同类结构设计和结构优化提供参考。     

悬挑结构的受力分析

随着建筑工程的不断推进,各个结构的受力会因为各种因素的变换发生比较大的变化,悬挑结构模型的建立便解决了这个问题。所谓的悬挑结构是一个力学方面的专业术语,我们看起来感觉很神秘,其实悬挑力学的结构随处可见,例如我们生活中的大多数的阳台就是典型的悬挑结构。随着建筑物的不断发展,有关悬挑结构的建筑物越来越多,但是不得不提的是,悬挑结构仍然存在一定的不足之处,为人们的生活安全造成了比较大的隐患,下面本文将对此作出具体分析。     

基于有限元船闸结构应力分析研究

针对沭新河北船闸的工程实例,借助三维有限元分析软件MSC.MARC对船闸上下闸首及闸室建立有限元模型,考虑船闸在运行期中的各种工况,对船闸结构应力进行分析,得出船闸上、下闸首及闸室结构的应力分布情况,并对部分结构进行承载能力分析,从而对船闸的工作性态进行评价。实例分析表明,运用三维有限元分析能适应该船闸的复杂结构和受力特点,相对传统计算而言提高对该工程的计算效率和计算精度,且分析结果能较直观、精确反映该建筑物整体强度状况。     

钢模台车底箱梁有限元分析与改进

利用有限元软件ANSYS建立白鹤滩水电站导流洞钢模台车的整体有限元简化模型,分别对其空载行走和顶模浇筑两种典型工况进行静力学分析,得到其在两种工况下的整体变形和应力分布结果,并提取门架与底箱梁连接处节点的支座反力。在Pro/E中建立了底箱梁的三维实体模型并将其导入到WORKBENCH中,利用WORKBENCH对其进行加载分析,得到底箱梁的变形和应力分布情况。在此基础上提出了底箱梁设计的改进方案,并对其进行了验证。改进方案与原方案相比减轻了20.2%的质量,节约了成本,且满足施工的强度和刚度要求。     

CFRP与钢板加固RC梁滞回性能有限元分析研究

采用ANSYS有限元分析软件,通过模拟低周反复荷载试验,分别对1根CFRP加固RC梁和1根钢板加固RC梁的抗震性能进行了探究。研究表明：建立合理的有限元分析模型,采取合理的求解策略,可以得出较好的滞回曲线图形,从而证实了钢板加固RC梁比CFRP加固的RC梁的抗震性能优良的结论。     

淮安枢纽工程三维有限元结构分析

淮安立交地涵的结构形式和受力条件以及两岸辅助建筑物和路堤对结构应力和变形的影响非常复杂，为此对整个工程结构的强度和变形状况进行了三维有限元计算分析。前后两次计算结果表明，在修改后的立交地涵设计方案中上、下游涵首段结构各部分的受力情况和不均匀变形量都能满足规范要求，但局部区域仍出现较大的拉应力，需要加强这些区域的构造设计和增加配筋量。     

圆筒泵房结构三维有限元分析

槐扒黄河提水工程泵房结构采用较复杂的防淤进水口与圆筒式主机间相结合的设计形式。泵房结构规模的扩大,泵房中主机间、进水口及闸阀间的受力复杂性随之增加。有限元计算结果表明,泵房的应力状态符合对称结构应力分布规律,具有空间壳体结构的受力特征。对整体结构而言,设计洪水位工况是整个泵房结构应力的控制性工况。     

考虑施工质量与填筑进度的面板坝精细有限元分析

针对混凝土面板堆石坝施工质量空间上的差异性导致的坝料物理力学参数具有空间差异性的问题,提出了考虑实际施工质量与填筑进度(面貌)的精细有限元分析方法.首先基于试坑试验数据,采用空间插值算法对大坝压实质量进行空间估计;然后建立各分区坝料本构模型参数与压实质量之间的定量关系,实现对任意单元模型参数的空间估计与赋值;最后提出考虑填筑进度(面貌)的精细建模方法,并结合工程实例对混凝土面板堆石坝的应力变形等性态进行了精细模拟与分析.结果表明:相比于基于设计参数模拟得到的沉降量平均误差10.46 cm,采用考虑实际施工质量与填筑进度的精细分析方法模拟得到的沉降量平均误差仅为2.41 cm,其结果与实测值具有更好的一致性.研究成果为混凝土面板堆石坝的结构性态精准分析提供了新的途径.     

板柱与梁板结构受力性能对比研究

以某工程为算例,分别选取合理板柱与梁板结构计算模型,按照相关规范进行大型广场在平时工况与战时工况顶板各构件承载力计算,并对其两种结构型式的受力性能分析对比,以总结出地下人防结构顶板的适用原则,为实际工程设计提供参考依据。     

桥梁设计中混凝土结构的耐久性设计内容

近年来,我国的经济发展迅速,高架桥和跨河桥一座座拔地而起。在这些桥梁工程建设中,一直占据主导地位的就是混凝土结构桥梁。一些专家通过对早期建成的混凝土桥梁的研究发现,混凝土结构在耐久性方面比较欠缺,存在不同程度的问题,这些问题严重影响了桥梁的使用寿命,引起了人们的普遍重视。为了有效的提高混凝土结构的耐久性,我们一定要从设计阶段入手,分析问题形成的原因,从根本上防治。     

凯德隆电站取水泵房沉井结构有限元分析

凯德隆电站取水泵房采用沉井结构,原设计综合考虑外部荷载及后期顶管作业的便利,提出了三个结构布置方案以供选择,分别为整体浇筑方案、预留二期混凝土方案和预留二期混凝土加支撑方案中,后两者是在整体浇筑方案的基础上增加二期混凝土部位或钢管支撑所得。三个方案的结构受力体系有较大差异,以传统的平面分析方法难以进行计算。基于大型有限元软件Midas GTS nx分别建立了三个方案对应的三维沉井结构模型,采用结构-荷载法分析了各方案下沉井主要构件的受力情况,并进行了承载力和抗裂验算。结果表明:在预留二期混凝土方案以及预留二期混凝土加支撑方案中,沉井外壁的最大弯矩较整体浇筑方案分别增长了23.33%、22.19%;第二道中隔墙最大弯矩增长了79.05%、68.39%;第一道胸墙的最大弯矩增长了65.95%、57.66%。此二者不能保证沉井结构的承载力以及抗裂要求,故最终建议采用整体浇筑方案。     

坝顶双向门式启闭机结构三维有限元分析

水利水电工程中双向门式启闭机各机构运行工况复杂,设计过程中需要考虑不同荷载组合下门机结构的的静、动力学及抗倾覆稳定特性。针对某水电工程坝顶双向门机,利用顺序荷载传递方法对小车架和门架结构进行了空间有限元分析,为设计提供了详细可靠的计算结果。