大型人字闸门结构变形和应力分析

葛洲坝1号船闸下闸首人字闸门用空间壳、梁和杆的组合有限单元成功地计算了在关闭档水状态下的变形和应力,所得结果与原型观测结果一致。计算和分析表明:主梁和次梁内均只出现压应力,在沿梁的长度方向即闸门的宽度方向压应力较大;挡水面板在水平方向膜应力较大且为压应力;同时在该方向存在大小与之相当的局部弯曲应力;挡水面板在铝直方向的局部弯曲应力最大。所得结果也揭示了一些与传统设计理论不一致的规律:主梁在靠近端部的横截面上的正应力不呈线性分布;次梁以压应力为主而弯曲应力很小;挡水面板被主、次梁和纵隔板分隔出来的部分并不完全等同于四边固定矩形板。本文作者认为,在门轴支承强度允许的情况下,减少主梁的数目,增加次梁的数目,也能保证闸门的强度;增加纵隔板数目不仅可以减小挡水面板在铅直方向的局部弯曲应力,而且能增强闸门的开门和关门刚度。     

某电站平板闸门的结构应力计算分析

通过对某工程溢流乎板闸门的结构应力计算分析表明，对大型水工钢闸门进行结构强度复核时按照常规的平面体系进行结构计算，其计算结果不能有效反映闸门的空间效应。对于空间效应较强、结构较为复杂的大型水工钢闸门宜用空间有限元来进行计算，并建议在修订现行规范时进行补充。     

平面钢闸门止水布置应力有限元分析

应用ANSYS有限元分析软件进行了新疆克孜尔水库泄洪洞潜孔式平面定轮钢闸门在前止水和后止水两种布置型式下构件应力分布情况及主横梁挠度变形程度的仿真分析.根据分析结果,平面钢闸门各构件应力及应力分布情况均满足强度要求,仅个别部件局部范围应力较为集中,后止水布置型式下闸门面板应力分布较为均匀,且主横梁所具有的抗形变能力更强...     

东江水利枢纽电站进口检修闸门结构应力有限元分析

应用有限元法对平板闸门进行结构应力分析，并同平面体系计算结果进行比较，结果表明，对水工钢闸门进行结构强度复核时，尤其是对于空间效应较强、结构较为复杂的大型水工钢闸门，空间有限元法更能有效反映闸门的空间效应。     

考虑止水位置的平面钢闸门应力有限元分析

目前关于闸门止水系统布置在上游面还是下游面,一般全凭经验决定,缺少数据支撑。以某水利工程平面钢闸门为实例建立有限元模型,应用ANSYS软件对比前、后两种止水方式下平面闸门各构件的应力分布及主横梁的挠度变形。结果表明：闸门构件应力满足强度要求,部分小范围内存在应力集中现象;采用后止水时闸门面板应力分布均匀,主横梁抗变形能力强,且边梁的最大折算应力值较小,其它构件在两种止水方式下的静力特性无显著差异。分析成果可为类似工程止水布置以及闸门设计提供参考。     

东江水利枢纽电站进口检修闸门结构应力有限元分析

应用有限元法对平板闸门进行结构应力分析,并同平面体系计算结果进行比较,结果表明,对水工钢闸门进行结构强度复核时,尤其是对于空间效应较强、结构较为复杂的大型水工钢闸门,空间有限元法更能有效反映闸门的空间效应.     

某弧形闸门闸墩三维有限元应力应变分析

应用大型结构计算软件Ansys,对某弧形闸门闸墩应力应变进行三维有限元模拟计算与分析。得出结论和优化建议:闸墩牛腿处砼应力最大,其他某些部位砼材料的性能还没有充分的发挥。因此,为了结构的优化设计,在保证闸墩厚度尺寸和弧门支座尺寸不变的情况下,建议将牛腿的尺寸加宽,从而改善牛腿周边的应力分布,使牛腿处的最大拉应力减小,闸墩富裕混凝土区域减少,以节省材料,达到充分利用材料的目的。通过不同工况下闸墩的应力和变形的结果分析,校验工程设计的合理性,并提出工程设计方案进一步优化改善建议。     

百色水利枢纽中孔闸门支撑梁应力计算分析

百色水利枢纽中孔闸门支撑梁平均净跨６．６６ｍ,梁高５ｍ,跨高比１．３３,属于深梁范围。该梁放置于两侧支墩上。按淡同的梁跨及支承条件,分析计算梁的内力（应力）情况,并与有限元计算结果进行比较,说明结果的差异,可供设计参考。     

深孔钢闸门薄壁深梁弯剪耦合应力分析

从梁横力弯曲的挠曲线微分方程入手,推导出双轴对称截面深梁在横向均布荷载作用下弯曲正应力的计算公式,并分析了横力弯曲正应力的分布规律,从不同角度分析了影响正应力分布的因素.并用ANSYS软件对两个不同的实例进行了分析,利用分析结果对推导公式的结果进行了精度评价,结果发现在一定范围内精度满足要求.分析得出的结果对目前水利工程中常见的深孔钢闸门薄壁深梁的设计有指导意义.     

压力隧洞裂缝混凝土衬砌和围岩的接触条件

提出裂缝衬砌和围岩之间接触应力rσ(ra)的表达式,并通过算例分析它的特性,结果表明,rσ(ra)随衬砌与围岩接触面(r=ra)处的渗透压力pa的增大由压变拉,但rσ(ra)+pa却变化不大。提出一定条件下衬砌脱开围岩独立工作的判别式,该式若满足,衬砌将脱开围岩独立工作,钢筋应力和裂缝宽度将大幅度减小。算例计算结果表明,若衬砌和围岩之间的黏结强度较小,裂缝衬砌很容易脱开围岩独立工作。     

低弹模地基大体积混凝土施工期温度应力分析

为了研究低弹模基岩地区大体积混凝土施工期的温度应力,选取低弹模基岩地区两个坝块尺寸差异较大的实际工程为研究对象,采用有限元法对坝体温度及温度应力进行了仿真计算,并用弹性地基梁法对其进行了复核。结果表明：对于基岩弹模明显低于混凝土弹模地区的大体积混凝土工程,由于基岩对上部混凝土温度变形时的约束较小,对温控防裂较有利,可参照基岩弹模和混凝土弹模相近的基础允许温差标准,适当放宽基础温差标准1℃~2℃,坝体温度应力仍可控制在设计允许应力范围内;当放宽基础温差标准后,坝体分缝、温度控制措施等要求均相对降低,可减少温控投入,为加快工程施工进度创造有利条件,具有较好的现实意义。     

三峡地下电站尾水洞槽挖洞间岩墩稳定性分析

三峡地下电站尾水洞出口段槽挖洞间岩墩具高陡单薄、多面临空及顺坡向中缓倾角裂隙较为发育的不利边界条件.根据尾水洞出口段正面坡开挖揭露地质条件,分析了槽挖前后边坡与岩礅的稳定条件及变形机理,采用GeneralBlock三维块体程序确定关键块体并进行稳定性分析,提出了岩墩稳定控制的工程措施建议,为岩墩的支护设计与施工开挖提供了理论根据.     

挡潮闸闸墩高性能大体积混凝土温度效应与控制

为了解决某挡潮闸枢纽工程中高性能大体积混凝土结构浇筑时的温度控制问题,避免因混凝土干缩、自体积变形、外部约束和温度效应等因素引起混凝土开裂,取闸室底板和中墩进行三维有限元建模,对闸墩采取不同的温控措施,进行闸墩温度场和温度应力场的仿真分析,研究闸墩冷却水管布置方案的温控效果并提出科学合理的温度控制措施,为现场科学施工提供理论指导。仿真结果表明:通水冷却效果良好,闸墩均未出现裂缝;在混凝土浇筑初期采取降低入仓温度和通水冷却等降温措施来减小由于混凝土水化热引起的最大温升,可以有效减小混凝土温降阶段的降温幅度;控制最大温升、内外温差及温降速率是大体积混凝土闸墩温控防裂的关键。     

U形和矩形渡槽温度应力对比分析

目前国内对渡槽结构的温度应力分析较少,大部分温度分析借鉴于箱形梁桥的温度应力分析方法,但二者有较大的不同.结合U形和矩形渡槽的实际模型,采用三维有限元方法仿真分析了渡槽运行期温度场和应力场.结果表明:U形渡槽和矩形渡槽温度应力大体相当,U形渡槽最大应力产生在横截面方向,矩形渡槽最大应力产生在竖直向,冬季工况比夏季工况危险,应防止渡槽开裂.     

型钢混凝土闸墩的时变可靠度分析

型钢混凝土闸墩是一种刚度大、承载力高的新型闸墩结构.为了研究型钢混凝土闸墩的时变可靠度,基于结构可靠度理论,把时间作为变量,将混凝土的抗压强度作为随时间变化的参数,以10年作为一个时间点,利用ANSYS概率设计模块中的响应面法拟合出响应面方程,结合JC法计算出型钢混凝土闸墩的可靠指标,研究其在设计基准期内的可靠指标的变...     

船坞底板大体积混凝土温度场及应力场仿真分析

以热传导方程和应力增量方程为基础,用ABAQUS有限元分析软件对一按间隔时间为7 d进行浇筑的船坞底板混凝土90 d后的温度场和应力场进行了计算和分析.结果表明,间隔7 d的分4层浇筑的方案,可以满足混凝土抗裂要求.     

On the mating between concrete dams and rock foundations

Conclusions The results presented for the computational investigations indicate that noncontact loosening (local failure) of the bed beneath the upstream face of concrete dams is inevitable for traditional mating between the dam and rock foundation (elastic fixity). The consequences of such local failure of the bed are universally known, and outlays for repair work may be commensurate with the cost of the retaining structure. In addition, the alternate mating schemes considered between concrete dams and a rock foundation, the outlays for the structural shaping of which are insignificant, make it possible to control the SSS of the bed beneath the upstream face of the dam. From this standpoint, a subvertical joint in the bed beneath the upstream face of the dam was found most effective. Translated from Gidrotekhnicheskoe Stroitel’stvo, No. 8, pp. 35–40, August, 1998.     

不同岩壁温度对围岩—喷射混凝土粘结强度的影响分析

本文以齐热哈塔尔水电站工程为依托,设计研制了高地温隧洞模拟试验装置,并试验分析了高地温热害洞段不同岩壁温度对围岩—喷射混凝土粘结强度的影响,同时进行了机理分析。试验结果表明:在空气相对湿度为90%的工况下,岩壁温度在50~90℃之间时,岩壁温度越高,粘结面混凝土微细观结构越为疏松多孔,粘结强度越低,并且90℃的高温岩壁喷射混凝土28 d龄期粘结强度要低于7 d龄期粘结强度。因此,建议在高温洞段采取铺设隔热层、喷射耐热混凝土、高湿养护等措施。     

新旧混凝土结构耐久性设计规范对比分析

本文将《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)环境类别二与《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476—2008)中对应的环境作用等级之间的主要差异进行对比分析,以供设计和评估人员参考。