基于三维有限元的防洪闸底板内力计算方法研究

随着防洪闸等水利工程趋向于大型化与复杂化,传统方法很难准确计算大体积复杂混凝土结构截面应力应变状态。针对上述问题,根据某防洪闸工程实例,利用Midas GTS NX软件建立了防洪闸及其附属结构的三维有限元模型,模拟分析了不同工况下防洪闸闸室底板变形特征。结合基于文克勒地基梁的基床系数法和基于应力积分方法的三维有限元法,对比研究了防洪闸底板内力特性,发现基于应力积分的三维有限元法能够很好地模拟实际工程结构的受力特性,而基床系数法由于忽略了边荷载作用,低估了底板的最大负弯矩;利用三维有限元模型进一步探究不同范围边荷载单独作用下闸室底板结构变形特征与内力特性,结果表明闸室水压力和相邻闸室结构荷载的影响最大,在实际计算中垂直水流向1.5倍基础宽度范围内边荷载作用应重点考虑。     

基于有限元的黄河北闸结构计算分析

鉴于黄河北闸工程已建成18 a,闸墩,工作桥等结构多处出现裂缝,故应对其结构安全状态进行分析研究,为维修加固该工程提供依据。采用水工结构有限元计算软件计算分析黄河北闸闸室结构内力,以复核闸室结构安全状态。由于有限元计算的结构内力分布趋势与一般方法计算的结构内力分布趋势相似,故表明使用有限元软件进行水闸结构内力分析计算简便,易于工程应用,具有较好的计算精度,能满足工程计算要求。     

某水电站泄水闸闸室及上部梁系结构设计

文章介绍了某水电站工程泄水闸结构布置,分别采用三维有限元法和材料力学法对闸室结构进行内力分析.同时对泄水闸坝顶梁系结构、启闭机排架顶部梁系结构分别进行了结构内力分析,通过理论分析计算进行合理配筋,确保整个闸室结构的整体安全可靠.     

中山河闸闸室结构安全稳定分析

本文先用一般方法计算中山河闸的桩基承载力,再用abaqus三维有限元软件将地基、闸室、灌注桩整体建模来计算整体结构的位移场和应力场,结合中山河闸工程实际情况分析闸室结构的安全性态。分析结果表明:中山河闸的桩基承载力、闸室结构的承载力均满足要求,并且采用abaqus有限元方法能更精确的反应结构强度和位移状况。     

牟山水库溢洪闸整体计算的研究

结合牟山水库溢洪闸的具体工程,利用ANSYS有限元软件,通过对部分闸室的结构计算,分析出总长106m的整个闸室的结构内力,使得此闸的设计即保证工程结构的安全,又节约了大量工程投资。对类似工程具有很好的借鉴意义。     

基于ABAQUS复杂闸站结构有限元分析

复杂闸站结构计算时,利用常规的建筑物结构应力分析法难以反映闸站实际工作状况,因此可借助采用空间三维有限元软件对其应力及位移场进行评价分析。本文以侯阁闸站工程为实例,采用ABAQUS有限元软件建立三维闸室结构模型,能更直接反映闸站结构应力场、位移场。     

回填荷载下卸荷式船闸受力与变形监测分析

带卸荷板的整体式闸室结构具有降低闸室内力和位移、增加抗浮能力的作用,作为一种新型水工结构,首次应用于浍河南坪船闸工程。为进一步揭示该闸室结构在回填荷载作用下的受力与变形特性,通过现场监测和数值模拟,分析了回填荷载下闸墙所承受的土压力、孔隙水压力以及闸墙变形量随时间的变化规律:相较于传统的坞式闸室结构,带卸荷板的整体式闸室结构所受到的土压力和有效应力显著降低,卸荷效应明显,闸室结构变形得到有效控制,新结构提高了船闸的安全性与稳定性。     

防洪闸混凝土温度应力的产生与控制分析

在水电工程的主体工程施工中,混凝土温度是非常重要的影响因子,施工时必须合理的控制混凝土的温度,防止温度应力对建筑物产生内力破坏。本文以某防洪闸闸室段的混凝土浇筑为工程背景,基于混凝土的温度作用原理和混凝土温度应力的变化为理论依据,对该防洪闸闸室段的混凝土浇筑施工进行控制,确保了浇筑质量。其工程经验可供类似工程参考。     

颍上县大黄闸闸室结构安全复核分析

闸室安全复核是水闸安全鉴定中的重要内容,涉及水闸地质条件、结构形式及材料性能等诸多方面。闸室安全复核的关键在于应用科学合理的计算分析方法。本文结合工程实例,针对整体式底板闸室结构特点及其水文地质条件,采用理正结构设计有限元分析软件建立闸室结构安全分析模型,分别对不同计算工况下闸室结构安全进行复核计算。复核结果表明：该水闸闸室基底应力、闸室抗滑稳定安全系数以及闸底板和闸墩结构强度均满足规范和设计要求。采用有限元分析方法,较之传统的方法,可极大地提高水闸安全复核的精度和效率,分析方法对同类水闸工程安全分析具有借鉴价值。     

基于弹性地基梁法的水闸底板内力影响因素分析

根据弹性地基梁法的基本原理,用FORTRAN语言编写了计算小程序,以此作为分析工具,针对西部特有地质条件,依据福堂水电站分析地基土的变形模量、闸墩厚度、闸室底板厚度、闸孔净宽等因素对闸室底板内力的影响,并分析得出了底板内力变化的一些规律.     

斑竹水电站通航船闸设计——闸墙长廊道短支管出流输水系统

斑竹水电站航运过坝采有船闸方案。船闸建筑物由上游趸船导航结构，下游混凝土重力式导墙上、下坞式结构闸首及坞式结构闸室组成。输水方式采用分散输水系统－闸墙长廓道短支出流。经计算分析，闸室水力指标及船舶泊稳条件好。闸首、闸室钢筋混凝土结构布置合理，受力明确。     

武障河闸扩建工程中现状老闸安全复核计算分析

针对武障河闸存在的自身结构、设备老化、管理不便等方面问题,进行现状老闸安全复核计算,主要包括闸顶高程、闸孔过流能力、闸室下游消能防冲、闸室防渗、闸室稳定计算、结构强度等方面的计算复核分析,本次计算结果复核为本工程及同类型河闸建设提供技术支撑和方法依据。     

引江济淮工程派河口船闸闸室内力计算及有限元分析

在分别应用弹性地基梁平面框架内力计算程序和ABAQUS三维有限元软件对引江济淮工程派河口船闸闸室进行内力计算后,发现两者结果差异较大;此外,在应用ABAQUS三维有限元软件计算时,分别采用加权平均建模和分层建模两种方法确定构筑物周边土体的物理力学参数,其内力和位移结果也产生较大差异。由此分析平面程序的局限性,并提出更为合理的结构内力空间计算方法,可供工程设计人员在结构内力计算过程中参考。     

整体式箱框闸室空问结构设计和研究

研究了慈溪市沿海地区在近期淤积的淤泥质粉砂土或粘土上兴建的出海排涝闸,因受边荷载影响存在较大沉降差异,造成闸室分缝处"V"型缝过大,对水闸安全运行构成威胁的基础上,徐家浦十塘闸设计成整体式箱框闸室结构来承受因不均匀沉降引起的内力,并应用三维有限元设计理论进行结构分析计算,使闸的结构更趋合理,投资略有节省的预期效果.     

无锡市张巷浜节制闸改造工程结构计算浅析

本文从改造工程概况、闸底板结构计算、闸室稳定计算三个方面对张巷浜节制闸改造中的结构计算进行分析。根据单宽板条平衡条件,推求不平衡剪力;依据剪力分布,采用积分法确定闸墩和底板剪力分配系数。针对性计算均布荷载、集中荷载、边荷载,核定闸室底板弯矩。依据《水闸设计规范》(SL 265—2001)要求,确定闸室稳定计算条件,列举地基应力、应力不均匀系数、闸室抗滑稳定系数、闸室抗浮稳定系数等计算方法。本文论证了节制闸改造工程的典型计算方法,阐明了计算过程,以期为类似节制闸改造提供借鉴。     

荆江大堤防洪闸闸室底板预留宽缝研究

软土地基上的防洪闸闸室常采用坞式结构,其底板一般采用传统的整体式浇筑方法施工,这种施工方法虽使结构的整体性好、地基反力分布均匀,但底板受力状态较差,顶部拉应力大,容易出现不同程度的裂缝,进而影响建筑物的正常使用。荆江大堤防洪闸共两孔,采用整体"W"型结构,单孔净宽32.0 m,闸室总宽度84.0 m。为防止底板出现裂缝,设计提出施工期间在底板上预留宽缝,并采用"墩底分浇、预留宽缝、后期封合"的施工方法。计算分析表明,采用这种施工方法后,底板的受力状态较整浇时得到了明显改善。工程完工后近2 a的监测数据表明,防洪闸运行情况良好,底板受力状态较好,底板表面基本无裂缝。     

息县枢纽闸室设计研究

息县枢纽是大别山革命老区引淮供水灌溉工程的控制性工程,在保证工程城镇供水和农业灌溉目标实现中起着关键作用.本文详细介绍了结合息县枢纽选址地质地形条件,确定息县枢纽闸槛高程、闸孔孔径、闸室结构等多方案经济技术比选情况,及闸顶高程计算、结构尺寸拟定、结构布置等闸室设计内容,对同类枢纽工程的闸室设计具有一定的借鉴意义.     

淮沭闸混凝土墙体裂缝成因与对策

淮沭闸建成于1964年,是沟通中运河与淮沐河的唯一通道。现年通航能力达400万t。建筑物等级为三级,闸室长135m。闸首宽10．3m,闸室宽12．3m,下闸首设有交通桥。主要部位高程（废黄河基面。下同）：上闸首顶17．0m,底7．5m;下闸首顶16．0m,底5．0m;闸室墙顶16．0m,底5．0m。工程结构形式;上、下闸首为钢筋混凝土结构;闸室采用块石透水底板。闸室墙为混凝土重力式结构（见图1）：     

谈水闸结构设计中边荷载的影响

本文以皖河闸的计算成果为实例，就边荷载对建筑物结构内力的影响进行了分析，并对闸室的结构布置形式和测度分配提出一些看法。     

茨淮新河上桥枢纽船闸抢修期闸墙变形监测及稳定性简析

船闸检修期间闸室内部处于低水位状态,为保证工程和施工安全,有必要对船闸闸室闸墙的变形情况进行监测.本文简要介绍茨淮新河上桥船闸抢修期间闸墙变形监测方法,并对检修期间闸墙变形监测成果进行比较分析,得出闸墙的垂直位移及水平位移变化均在允许范围内,闸墙处于安全状态的结论,为船闸特别运用期上桥枢纽的控制运用提供科学依据.