平面框架弹塑性分析及其程序设计

对于平面框架的内力和变形分析,通常是采用不变刚度的弹性分析方法。但若考虑混凝土受力变形关系的非线性以及混凝土开裂与钢筋(或外包钢)屈服变形的影响,仅仅限于弹性分析是不够的。也就是说,当结构内力达到其材料屈服极限以后,由于内部应力的重分布,结构仍能继续承受荷载,框架的实际承载能力要比按弹性分析的结果大。     

离心钢管混凝土变电构架平面内变形分析计算

本文对离心钢管混凝土变电构架进行了平面内的受力计算与分析,讨论了各种内力对此种变电构架变形的影响,对此种变形进行了分析计算,并与试验值进行比较,结果表明,可以忽略由于轴向内力引起的平面内变形,此误差很小,同时给出了平面内变形的计算方法。     

剪切变形、节点刚性对结构计算的影响

分析了剪切变形和节点刚性产生的原因，建立了考虑剪切变形、节点刚性的结构内力计算方程。总结了框架结构考虑剪切变形和节点刚性影响时的计算步骤。并将该方程应用于实例，通过实例计算对比分析了剪切变形、节点刚性对结构内力计算的影响。     

复杂地基对坞式船闸结构的影响研究

为了解地基对坞式船闸结构的影响,依据某复杂地基坞式闸室结构,结合非线性有限元仿真分析方法,对比分析了原型复杂地基模型、均质地基模型和简化地基模型对闸室结构变形和内力分布的影响。分析表明,不同地基模型中地基与结构共同沉降变形方式的差别,影响了结构的变形及内力分布。复杂地基与均质地基模型两者的计算结果差别较大,说明地基因素是影响坞式结构变形和内力分布的重要原因。而简化地基与复杂地基模型两者的计算结果比较接近,说明对复杂地基模型如果处理得当,则结构数值计算工作既能反映地基对结构的影响,又能简化计算分析过程,取得事半功倍的效果。     

铝钢绞制粗导线的几何与力学特性研究

针对导线的离散特点,通过对其股线的变形分析,给出了导线的截面内力,进而建立了各向异性体--绞制导线的各种刚度公式,并由导线的截面参数计算,确定了导线的力学特性--拉伸、剪切弹性模量以及泊松比,为精确计算E、G、μ提供一定的依据。     

桥巩电站水轮发电机气隙稳定性分析

本文通过分析桥巩水轮发电机定子机械椭圆刚度和偏心刚度、转子机械椭、圆刚度和偏心刚度、发电机电磁椭圆刚度和偏心刚度以及机组在不同工况下的变形,提出了一套计算分析发电机定、转子动态耦合振动及变形的计算方法,通过该耦合计算来确定发电机在不同工况下的气隙稳定性。     

大面积混凝土结构非线性有限元分析

混凝土结构中,当混凝土的拉应力达到抗拉强度时,混凝土就会开裂,由于混凝土与钢筋的变形协调性,此时钢筋的抗拉强度很小,没有屈服在弹性阶段工作,用弹性方法求得的内力不符合实际受力状态.在反复荷载作用下,钢筋和混凝土的这种粘结作用逐渐减少,相对滑移会很大,再加上收缩变形,它们都与时间有关,导致内力重分布。通过有限元软件,在温度作用下,大面积混凝土结构的裂缝发展极其相应的应力分别从材料的线性和非线性进行数值模拟,并和实际工程观测结果进行比较,采用非线性有限元开裂模型能够较好的估测结构降温引起的应力分布,对工程设计及实践有非常重要的指导意义。     

特高压直流滤波电容器塔架结构的动态仿真与优化设计

在动态载荷(地震、风载等)作用下,电容器塔架结构各组成构件将因变形位移而使其自身产生相应的内力;为保证直流滤波电容器塔架结构整体具有足够的强度和刚度,必须对其机械特性进行动力分析与计算。采用ANSYS有限元分析,首先对不同类型的电容器塔架结构进行了实体建模,然后对其分别进行了动态仿真计算,比较分析了结构主要几何设计参数、尤其是上部结构突变层对结构稳定性的影响,提出了结构几何参数的优化设计建议,为电容器塔架结构的设计与制造提供了依据。     

有限差分法在电厂地下结构设计中的应用

由于与周围土体相互作用机理复杂,地下结构的受力分析一直是电厂地下工程设计的难点。同一地下结构,由于采用的计算方法不同,对结构与土体的相互作用处理方式不同,内力结果差别显著。以某地下深埋转运转站设计为依托,综合考虑土体力学特性与变形特征、土与结构相互作用等要素,建立内力计算的有限差分法,对有限差分法在设计中应用的可行性进行探讨。结果表明有限差分法计算结果符合工程实际,对电厂地下结构的内力分析真实可信,可供电厂地下结构设计参考选用。     

高耐久性活性粉末混凝土电杆的设计研究

通过分析普通混凝土电杆在实际应用中的不足,并考察主要影响因素,研究500kV输电线路活性粉末混凝土电杆的设计过程.运用现行的电杆设计理论,引用500kV典型设计中5A-ZB1塔的设计条件,对电杆荷载和内力进行计算,并在强度、变形、抗裂度等方面进行验算.研究表明,这种活性粉末混凝土电杆不仅能够满足强度要求,而且具有较大的安全储备,可以在目前500kV超高压送电线路中推广使用,并发挥其显著的经济效应和社会效益.     

高混凝土坝长期变形特性计算模型及监控方法研究进展

我国高混凝土坝工程在数量、高度和规模方面均位居世界前列,其长期安全性是社会关注的焦点。变形是混凝土坝结构性态的综合反映,尤其是长期变形,是评价大坝结构性态转异和长效服役健康状况的重要指标。在对我国混凝土坝工程建设现状和混凝土坝变形效应诱发事故进行阐述的基础上,评述了高混凝土坝坝体混凝土徐变特性、坝基岩体蠕变特性等计算分析,以及高混凝土坝长期变形安全监控与预警等的模型、方法研究现状。认为今后应加强多因素协同作用下混凝土坝结构性能演变、多场耦合作用下结构长期变形性态、补强加固措施提升性能等方面的深入研究,以确保高混凝土坝长效服役的安全性。     

中空夹层钢管混凝土电杆适用性分析

中空夹层钢管混凝土结构兼顾钢和混凝土的特性,具有外形美、占地少、承载力大的优势,在输电线路中具有广泛应用前景。但其与钢管杆相比在强度、刚度、总重等参数上的差异不明确,使其推广使用困难。为明确中空夹层钢管混凝土结构在输电线路中的适用性,按照现行技术规范对中空夹层钢管混凝土杆体进行计算分析,对比中空夹层钢管混凝土杆体与钢管杆体分别在强度控制和刚度控制情况下的性能差异。结果表明,强度控制时,中空夹层钢管混凝土结构宜选择强度高的钢材,但刚度可能削弱;刚度控制时,中空夹层钢管混凝土结构宜选择强度低的钢材,但强度可能削弱;同样承载能力条件下,中空夹层钢管混凝土结构相比钢管杆总质量相当或增加,用钢量和外径较钢管杆降低。     

输电铁塔基础基柱考虑土抗力时内力的计算分析

基柱内力的计算分析是输电铁塔下部基础设计一个重要的环节。基于刚性桩和弹性桩不同的受力和变形特征,本文简要阐述了水平受荷桩的计算理论,分别探讨了上述两类桩内力的计算分析方法,并重点对刚性基柱考虑土抗力时内力的计算公式进行了重新推导,发现规范中给出的相应计算表达式存在一定的不合理,从而得到更正的计算公式,这一公式目前已应用于架空输电线路基础设计技术导则中。     

关于地下压力钢管的荷载强度及刚度问题

《电力建设》1981年第2期刊登了《关于地下压力供水钢管设计中若干基本问题的商榷》一文,阅读后对其中荷载、稳定、强度、刚度等几个主要问题谈谈个人一些看法,供参考。一、关于土荷载问题管周土对管子来说不仅是一种荷载,也是一种抵抗管壁变形产生抗力的介质。也即对柔性管来说,管周土既是使管道失稳和产生内力的外荷载之一,又是增加管道稳定性和减少内力的一个有利因素,是一个统一体的两个方     

复合接触单元及其在带缝高拱坝仿真中的应用

高拱坝的横缝、诱导缝以及坝体裂缝对大坝变形及应力状态影响重大。由于这些缝,尤其是坝体裂缝的受力特性复杂,采用常规的接触单元无法准确模拟其实际效应。本文提出一种新的复合接触单元,将接触元件隐含在薄层混凝土单元中,通过动态调整接触元件的刚度系数,可有效地模拟缝的形成过程、开合效应及灌浆作用,它具有概念简单,计算时保持有限元网格不变,易于数值实现等优点。结合算例分析,对接触元件刚度和单元厚度等影响计算效率的因素进行敏感性研究,并提出相应的推荐取值范围。最后,将该复合接触单元应用于小湾高拱坝仿真分析,通过计算与监测结果对比,验证了所提单元模型的准确性和有效性。     

考虑温度变化和长期变形的面板堆石坝模拟

面板裂缝是影响混凝土面板堆石坝安全和性能的关键因素之一。本文基于ABAQUS软件,开展了堆石体长期变形与混凝土水化热、时空不均匀分布温度场边界施加等二次开发,以老挝某混凝土面板堆石坝为研究对象,研究了堆石体长期变形、混凝土水化热、环境温度变化的联合作用机制。分析了堆石体长期变形量值、面板浇筑时间过程、环境温度数值和分布模式等对面板应力变形的影响,揭示了混凝土浇筑后早期水化热温升和环境温度影响导致面板表面较大顺坡向拉应力是面板大量早期水平裂缝的主要原因;同时也发现,即使对于浇筑后较长时间,考虑温度变化情况下计算出的面板拉应力也高于不考虑温度变化情况。计算分析可为面板浇筑时机选择,面板温度裂缝、变形裂缝分类防控等提供技术依据。     

RCC坝料改进刚度指标及压实质量综合评估研究北大核心CSCD

有效控制碾压混凝土压实质量是确保大坝安全稳定运行的前提。本文提出了考虑滞后相位角的碾压混凝土坝料改进刚度指标,并给出了滞后相位角的测定方法;结合耦合滞后相位角改进刚度指标、坝料特性参数、碾压参数和频域压实指标,提出了基于XGBoost算法的碾压混凝土压实质量综合评估方法。实例分析表明,改进刚度指标能够更好表征坝料压实质量,综合评估模型的决定系数约为0.86,表明模型精度较高,计算压实度与实测压实度的相对误差平均值为0.47%。本文方法为碾压混凝土坝施工压实质量控制提供了新的有效途径。     

基于应变能法的转子刚度研究

刚度是表征转子整体抗变形能力的静力学性能参数,同时也是转子模化研究和动力学分析的重要参数。通过引入应变能法对转子的弯曲刚度和扭转刚度进行计算,并以此分析了整体建模的合并转子与通过绑定接触面Tie和多点约束接触面MPC的连续转子之间刚度的差异。结果表明通过MPC约束的刚度略低于Tie约束得到的刚度,但两者与合并转子刚度基本相同,两种方式均可以应用到连续转子接触面绑定处理中。     

分解刚度法简化分析架空输电线路铁塔对称结构杆件内力

输电线路杆塔结构是一种空间桁架结构,其受荷情况复杂,结构型式多样化.采用简单的平面桁架分析法对其进行分析已显得较为粗略,计算结果不准确;而采用空间桁架分析法又过于烦琐.本文提出以分解刚度法分别列出铁塔各段等效抗弯刚度和等效抗剪刚度简化空间桁架分析法中的总刚度矩阵,进一步简化计算杆塔结构内力,通过大量计算数据证实该法计算结果准确,使计算过程更为精确而便捷,能够快速利用结果精确选择杆件型式及确定基础型式.虽然不考虑各杆段之间联系,但在设计初步计算中应用比较方便准确.     

分解刚度法简化分析架空输电线路铁塔对称结构杆件内力

输电线路杆塔结构是一种空间桁架结构，其受荷情况复杂，结构型式多样化。采用简单的平面桁架分析法对其进行分析已显得较为粗略，计算结果不准确；而采用空间桁架分析法又过于烦琐。本文提出以分解刚度法分别列出铁塔各段等效抗弯刚度和等效抗剪刚度简化空间桁架分析法中的总刚度矩阵，进一步简化计算杆塔结构内力，通过大量计算数据证实该法计算结果准确，使计算过程更为精确而便捷，能够快速利用结果精确选择杆件型式及确定基础型式。虽然不考虑各杆段之间联系，但在设计初步计算中应用比较方便准确。