金安桥电站进水塔三维有限元静动力分析金安桥电站进水塔三维有限元静动力分析

文章采用大型有限元计算软件建模和计算,对进水塔在静、动力状态下其应力和变形的分布规律进行了研究。通过静力计算分析进水塔结构各部位的应力和位移,验证结构的强度要求。通过动力计算确定自振频率,进而分析地震对塔体结构的影响。     

猴子岩水电站高进水塔三维有限元分析

大渡河猴子岩水电站地处高地震裂度区,同时其进水塔结构较高,需进行结构抗震设计。采用ANSYS有限元软件对猴子岩水电站非常泄洪洞进水塔进行了静、动力分析,研究了进水塔结构自振特性,同时将动力计算结果和静力计算结果叠加,对进水塔的抗震性能进行评价。通过综合比较各工况下的进水塔结构应力计算结果,发现地震、温度荷载是进水塔结构产生拉应力的主要因素,但拉应力范围较小,主要出现在外形突变处,可适当配置钢筋。对进水塔整体结构开展抗滑、抗浮和抗倾整体稳定分析,结果表明进水塔整体稳定性良好。     

水电站进水塔三维有限元静动力分析

文章采用大型三维有限元程序A NSYS对水电站进水塔结构进行了静动力分析,根据进水塔的结构特点和受力条件,通过静力计算分析结构各部位的应力和位移,动力计算,采用振型分解反应谱法计算结构在地震中的响应,对进水塔结构抗震性能进行评估,以确保塔体的结构安全,为进水塔结构设计提供了科学依据。     

古水水电站进水塔三维有限元静动力分析

高地震烈度、高水头作用下的电站进水塔结构稳定性一直是水电设计者及工程界研究人员密切关注的重大问题。结合具体工程实例,采用大型有限元计算软件ANSYS建模和分析计算,对古水水电站进水塔在静、动力荷载组合作用下塔体的应力及变形的分布规律进行分析研究。通过对进水塔结构各部位的应力及位移等计算结果的分析,论证塔体的结构稳定性及安全性,并对古水水电站进水塔的结构的设计给出合理性建议。     

高耸岸塔式进水口结构动静力特性仿真分析

建立了泸定水电站深孔泄洪洞高耸岸塔式进水口结构模型,并进行三维有限元动静力分析.静力计算中,分不同工况考虑了各种荷载包括绕渗作用及温度场变化的作用,得到了结构的应力与位移分布.动力计算中对进水塔结构在空库及满库情况下的自振特性进行了分析.通过振型分解的反应谱法计算了在横河流向、顺河流向和竖直向地震共同作用下进水塔结构的动力响应,并将动力计算结果与静力计算结果进行叠加.重点分析了支铰大梁、边墙、闸门槽等部位的受力特性,并对进水塔各部位的动静力稳定性进行了评价.     

水布垭水电站进水塔结构抗震分析与安全评估

进水塔结构属于水下建筑物,其地震安全性至关重要。采用大型三维有限元程序ANSYS对水布垭水电站地下厂房进水塔结构进行抗震分析,计算分析了进水塔结构的自振特性,并通过反应谱方法计算了在水平向地震作用下进水塔结构的动力响应,包括动位移、动应力和加速度分布。将动力计算结果与静力计算结果进行叠加,对进水塔结构抗震性能进行评估,结果显示进水塔结构的变形与强度均能满足要求,为工程设计提供了依据。     

高耸进水塔拦污栅墩连系梁结构体系的抗震分析

针对高耸进水塔拦污栅墩连系梁结构在地震作用下容易产生较大的拉应力的现象,采用ANSYS有限元分析理论,建立进水塔有限元模型,选用反应谱法计算进水塔结构在地震作用下的动力响应。通过设计3种方案,对比研究拦污栅墩连系梁结构存在的必要性以及横梁(垂直水流向)、纵梁(顺水流向)尺寸大小对进水塔关键部位的应力和形变的影响。结果表明:高耸进水塔结构,增大横梁尺寸可减小自身轴向拉应力、并限制拦污栅墩位移。而增大纵梁尺寸则会对局部结构产生不利影响,因此适当增加横梁尺寸,减小纵梁尺寸可有效降低成本,提高结构安全度。该研究可为结构相似的进水塔拦污栅墩的连系梁尺寸调整提供参考。     

泸定水电站岸塔式进水塔结构动力响应分析

根据泸定水电站岸塔式进水塔的结构特点,建立了进水塔结构—水体—地基的三维动力有限元附加质量模型。分析了进水塔结构在施工完建期空库工况和正常蓄水位工况下分别与水平向、三向地震作用叠加的动力特性,确定了可能引起结构破坏的最不利位置。计算结果表明,水平向地震作用对结构应力应变影响较大,竖向地震作用的影响较小。     

塔背回填混凝土对进水塔地震响应的影响分析

塔背回填混凝土将岸塔式进水塔和山岩连成一体,提高了进水塔整体刚度,有效改善了塔体在地震情况下的拉应力幅值,对进水塔结构的抗震设计非常关键。以某水电站的岸塔式进水塔为例,针对不同高度塔背回填混凝土的塔体模型进行三维有限元静动力计算,以分析回填混凝土对进水塔地震响应的影响。     

高耸进水塔塔后回填高度对其抗震性能的影响

针对高耸进水塔塔后回填高度的选取问题,规范未给出通用的取值范围,在计算分析时一般只考虑塔后回填对塔体应力的影响,对塔后回填与基岩交接处的应力涉及较少。在保证进水塔稳定的条件下,采用ANSYS有限元分析理论,建立进水塔三维有限元模型,选用反应谱法计算了进水塔在地震作用下的动力响应,对比分析了不同塔后回填高度对进水塔结构自振频率、位移、塔体应力、回填与基岩交接处应力的影响程度。结果表明:塔后回填高度在一定范围内时,塔后回填能够有效提高塔体的自振频率,改善塔体的位移及应力,塔后回填混凝土与基岩交界面处的应力值有小幅度的增大;当塔后回填高度超过一定值时,回填高度的增加对塔体的自振频率、位移、应力的改善逐渐减弱,塔后回填混凝土与基岩交界面处的应力出现突增。综合分析得出此类进水塔合理的回填高度约为0. 64倍塔高。     

哈拉沁水库泄洪洞进水塔静动力分析

利用4—21节点块体单元对哈拉沁水库泄洪洞进水塔进行离散,分析6种工况下进水塔结构的自振特性，并通过反映谱法计算顺水向和垂直水向结构的抗震动力响应，包括结构的动位移和动应力。将动力计算结果与静力计算结果进行叠加，成果显示进水塔的变形和强度均满足要求，为工程设计提供了依据。     

沙牌水电站进水塔震损模拟分析

以沙牌水电站进水塔为例,研究了进水塔塔身以及上部排架在地震过程中的动力响应和震损机理。采用动力时程分析法计算进水塔在汶川地震作用下的加速度、位移和应力响应,并通过塔顶排架立柱极限承载力验算分析排架立柱震损破坏的原因。计算结果表明:进水塔动态分布系数大于规范建议值,刚度较小的主轴方向地震响应较大,立柱两端出现明显的应力集中。进水塔启闭机排架的震损是地震作用下压(拉)弯剪共同作用导致的,且立柱根部发生破坏,与实际资料吻合。     

百色水电站进水塔结构布置和稳定应力分析

百色水利枢纽地下水电站进水塔结构布置，较好地适应了地基复杂的地形地质条件，水流流态良好，对进水塔结构进行静，动力计算研究结果表明，其稳定，应力均满足要求。     

景洪水电站升船机塔楼结构地震响应分析

以景洪水电站升船机塔楼结构为工程背景,采用大型有限元程序ANSYS为数值模拟工具,当浮筒里充满水时〔H1〕,计算分析得到塔楼结构的自振特性,在此基础上,通过振型反应谱法,分别计算了塔楼在水平和竖向地震作用下的动位移、动应力和加速度谱值。最后,用Tecplot软件显示ANSYS得到的动力与静力叠加结果等值线图,即塔楼结构在地震工况下的变形与应力,为结构抗震设计提供了重要的依据。     

进水塔塔背回填抗震设计优化研究与动态响应分析

为分析塔背不同回填材料与不同回填厚度对进水塔动态响应的影响,建立6种回填材料与4种回填厚度相互组合下的数值试验模型,对进水塔进行动力分析。对比进水塔关键部位的应力与位移发现:回填材料的不同对塔背与回填交界区域应力有一定影响,石渣回填时,此区域应力最大值有很大减小,接触面应力分布状态也发生了变化;回填厚度对塔顶位移的影响不大。根据数值试验的计算结果与分析规律,合理使用石渣回填,设计了一种新的回填型式。此型式下塔背与回填交界区域不在为集中应力发生的部位;接触面最大应力大幅减小,相同部位的应力值减小;大应力区位置向下偏移,且区域变大、变宽,说明新回填型式改善了进水塔结构的应力状态,对其安全很有利。将提出的回填方法应用于某泄洪洞进水塔结构中,对比分析了新回填型式与原回填型式两种情况下此进水塔塔背与回填交界角点应力时程曲线、塔背与回填接触面应力云图与损伤云图。结果表明新回填型式下进水塔与回填接触面的动态响应得到了很大改善,该方法对进水塔结构的抗震与安全具有重要意义,可供类似工程借鉴。     

塔侧混凝土回填高度对长拦污栅墩进水塔的动力影响分析

为了研究侧面混凝土回填高度对长拦污栅墩进水塔结构动力响应的影响规律,提高拦污栅框架结构的抗震性能,针对高耸进水塔结构建立不同塔侧回填高度的三维有限元模型进行动力计算,系统分析了侧面混凝土回填高度对进水塔自振特性、位移和应力的影响规律。结果表明：过高的塔侧回填会导致拦污栅墩部分连系梁的压应力超出混凝土抗压强度而发生断裂;无塔侧回填则会造成塔体横河向位移较大,同时连系梁的拉应力均比较大;合理的塔侧回填高度能够有效降低长拦污栅框架结构的应力,限制进水塔横河向位移,并且提高结构整体抗震性能。提出了长拦污栅墩进水塔侧面回填高度的合理范围,可供类似工程借鉴。     

ANSYS软件在高进水塔静动力分析中的应用

结合河南省鹤壁市盘石头水库泄洪洞进水塔工程实例，利用大型有限元分析软件ANSYS完成了进水塔实体模型的建立及有限元离散化。对进水塔各工况应力控制关键部位进行了分析。指出高进水塔截面突变处对振型位移有较大影响，在高阶振型的形状特征方面尤为明显，所得结果为工程设计和采取特殊的施工措施提供了可靠的依据。     

溪古水电站进水塔稳定分析

进水塔为高耸建筑物,在各种工况特别是地震工况下的稳定性对整个枢纽的安全运行尤其重要,其稳定是指塔体抗浮、抗滑、抗倾和基地应力满足规范要求,本文结合有限元和常规方法稳定计算结果,分析了进水塔在各种工况下的稳定性。     

高耸钢筋混凝土进水塔结构抗震稳定性分析与安全评估

为验算某水电站进水塔的抗震稳定性,基于ANSYS软件,采用振型分解反应谱法研究了进水塔结构在三向地震作用下的动力响应。然后将动力计算结果与静力计算结果叠加,通过ANSYS的二次开发技术求得不同工况下塔基面轴力、剪力和弯矩,进而分析了进水塔结构的抗滑、抗倾覆、抗浮稳定性。结果表明此进水塔的抗震稳定性符合规范要求,可供同类工程的设计与研究参考。