整体式闸室底板应力有限元分析

对整体式闸室结构建立模型进行计算分析,计算结果反映了底板在不同工况下的应力情况,同时分析了不同基础情况下对闸室底板应力情况的影响及减少底板应力的处理方法.     

水闸底板有限元分析研究

闸底板是不工建筑物最主要组成部分之一,是将闸室全部荷载以及其他水平荷载传递地基,同时起到维持闸室稳定,防渗、防冲等作用。文章以某干渠上的一进口闸底板为例,借助有限元分析软件,对其在不同工况荷载下进行研究分析,得出各工况下的应力图和位移情况,避免底板受力变形过大,保证底板经济安全,为设计提供参考。     

水闸闸室底板地基反力的影响因素研究

在水利工程中,水闸结构是一种应用广泛的挡水和过水建筑物.尤其是对于修建于土质地基上的水闸工程,闸室结构与地基的相互作用复杂且强烈,闸室底板作为闸室与地基的衔接构件,其工作性态与水闸工程的功能发挥和运行安全密切相关.将闸室底板所受到的地基反力作为闸室结构与地基相互作用的表征指标,依据现行水闸设计规范,融合马尔可夫链蒙特卡...     

水闸设计及闸室结构的有限元研究

为了有效提高水闸设计和结构建设质量,让水利工程实现安全稳定的运行。通过对水闸类型和构成、水闸结构的基础设计、闸室结构有限元等研究方法,来保证水闸设计和闸室结构的合理性。水闸结构设计、水力设计、水闸金属结构设计、闸室结构等就是保证水闸整体结构质量的重要内容。水利工程建设已经成了我国基建项目中的重要组成部分,其水闸设计及闸室结构不但与工程项目自身的基本效益息息相关,还对社会效益造成比较直接的影响。     

微桩群复合地基水闸闸室结构有限元分析

借助三维有限元软件ABAQUS对软基上的焦土港闸进行了计算,分析研究了不同闸内外水位情况下微桩群复合地基以及闸室结构的应力应变情况。 结果表明,微桩群显著降低了地基沉降并提高了地基承载力;闸室位移及应力均较小,水闸处于正常状态;水闸荷载由桩及桩间土共同承担,若在设计中考虑桩间土所承担的荷载,可以降低工程投资。研究结论对软基上的水闸设计有参考价值。     

桩基础水闸闸室结构分析研究

主要介绍采用Marc软件求解节制闸在上下游水位变化下的整体空间位移和主应力,采用程序提供的接触分析功能,对构造节制闸、灌注桩和地基结构的三维有限元模型来进行计算分析,直观可靠地得出整体结构的位移场和应力场,判断其整体强度和稳定性,并对其工作性态进行评价。实例分析表明,三维有限元分析结果能较直观、精确反映建筑物整体强度与...     

软土地基水闸底板有限元分析的桩基模拟方法

传统分析方法中,采用等参单元模拟软土地基群桩基础的方法既不经济且夸大桩的刚度,为能对桩基进行合理高效地模拟,本文提出了一种考虑桩、土及底板相互作用的内置桩单元法。采用梁单元位移模式,根据桩单元节点在土或底板等参单元中的局部坐标,建立桩单元包含转角的节点位移与土或底板节点位移之间的关系,进一步代入到有限元整体控制方程中求解。结果表明,通过本文建立的位移转换模式,可以利用梁单元对考虑复杂的桩、土和上部结构相互作用情况的桩基进行模拟,在保证精度的同时简化了建模步骤,降低了对网格密度的要求。研究表明,采用本方法可以验证软土地基上水闸底板受力分析时桩基础用梁单元位移模式模拟的合理性和有效性,为软土地基上桩基的快速分析计算提供了一种新方法。     

软土地基水闸底板有限元分析的桩基模拟方法

传统分析方法中,采用等参单元模拟软土地基群桩基础的方法既不经济且夸大桩的刚度,为能对桩基进行合理高效地模拟,本文提出了一种考虑桩、土及底板相互作用的内置桩单元法。采用梁单元位移模式,根据桩单元节点在土或底板等参单元中的局部坐标,建立桩单元包含转角的节点位移与土或底板节点位移之间的关系,进一步代入到有限元整体控制方程中求解。结果表明,通过本文建立的位移转换模式,可以利用梁单元对考虑复杂的桩、土和上部结构相互作用情况的桩基进行模拟,在保证精度的同时简化了建模步骤,降低了对网格密度的要求。研究表明,采用本方法可以验证软土地基上水闸底板受力分析时桩基础用梁单元位移模式模拟的合理性和有效性,为软土地基上桩基的快速分析计算提供了一种新方法。     

水闸底板的内力分析

简要介绍水闸底板的几种内力计算方法,举例说明采用弹性地基梁法分析水闸底板内力的方法。     

水闸底板的整体分析

本文讨论弹性半空间地基上水闸底板的变分解法,在分析中考虑了基础板的整体性和闸墩的刚度。为了说明方法的有效性,文中举出了若干典型算例,比较变分分析结果与常规的弹性基础梁计算结果,发现在某些荷载情况下,按整体计算的底板的最大负弯矩有显著增大的现象。     

水闸底板的应力分析

闸底板是整个闸身结构的一个主要部分。由于基础条件不同,它的型式也就不同。淮河下游工程中常用的有空心底板和实心底板二种型式,如(图1)。空心底板适宜于—般土壤较差的天然地基,这样在不影响底板刚度的情况下,可以减轻一部分基础的承载量,不致使基础破坏或发生过大的沉陷。实心底板常用于较好的天然地基,因为施工简单,采用较普遍。本文所谈的仅限于实心底板的应力分析问题。     

水闸底板混凝土的分析

水闸在水利工程中应用很广,底板部位易出现问题, 长期以来困扰着工程界,一直未能很好解决。该问题的出现,给水闸工程带来了多方面不同程度的危害,所以在进行水闸设计时,一定要根据闸址附近的地形、地质条件和水文、施工、管理等因素,认真研究,合理布置。     

“井”字形梁格式底板水闸三维有限元分析

结合建设在粉砂地基上的“井”字形梁格式底板水闸的结构设计特点,采用 ABAQUS 有限元法对其闸室的结构内力及其分布规律进行分析。分析结果表明：完建、挡水和过水三种计算工况下,“井”字梁格式底板在横梁与纵梁Ⅱ交叉部位的弯矩值和剪力值最大;桥柱3（4）底部内表面所受的拉应力最大;在不同弹性模量粉砂地基上“井”字形梁格式底板水闸的适应性较好。     

水闸闸室底板及闸墩混凝土裂缝原因及处理措施浅析

拦河大型水闸工程闸墩及底板的混凝土裂缝问题,严重影响水闸工程正常的运行和工程的耐久性。找到混凝土裂缝形成的原因,对出现的裂缝进行处理,就成为了大型水闸工程克服混凝土裂缝的关键所在。     

金龙滩闸室底板减薄后闸室安全性评价

金龙滩水电站工程施工过程中,由于受到外界因素影响,3、4号闸孔底板施工进度拖后,为确保工程度汛安全,泄洪闸基坑在开挖0.8～1.4 m后,不得不浇筑钢筋混凝土,故实际底板厚度小于设计要求。为增强底板刚度,浇筑后,在底板每个固结灌浆孔中浇筑浅锚桩,并在3号闸墩及基岩接触部位增设20根深锚桩。采取上述措施后,闸坝经受住了恶劣工况的考验,底板未发生明显破坏。这一实例也表明,采用规范推荐的基床系数法计算基岩上的闸室底板应力偏于安全。     

水闸闸室结构设计中“不平衡剪力”计算的讨论

自上世纪60年代以来,一些有关水闸设计的工具书和教科书,在水闸闸室结构设计中都相继引用不平衡剪力的理论和方法。本文从工程力学的基本概念出发,认为不应该把闸室构件水流方向截面上的内力—所谓不平衡剪力—当作外力,参与对垂直水流板带的内力计算。     

水闸闸室结构安全稳定复核分析研究

溢洪道闸建成时间较早,主要发挥供水、挡洪作用.由于原设计标准偏低,加之经过多年运行,该闸闸身、翼墙抗滑及渗流稳定均不满足要求,评定安全类别为四类.为消除安全隐患、确保工程安全运行,拟对该闸进行拆除重建.为此,对溢洪道闸闸型方案进行了比较,同时对闸室结构进行了安全复核,复核后满足设计要求.实践证明,此闸室结构既满足安全稳...     

地基上水闸闸室结构性稳定分析研究

为了提高闸室结构的稳定性,研究建立三维有限元模型,分析天然地基和复合地基水闸闸室的应力沉降,同时分析闸室结构稳定性产生的影响。结果显示,复合地基相较于天然地基,闸室最大沉降量显著减小。在没有进行地基处理时,水闸闸室的最大竖向位移量为162.9mm;进行地基处理后的水闸闸室最大竖向位移量为36.19mm。两者相比,最大竖向位移减小77.8%。研究表明,复合地基可以有效提高闸室结构的稳定性,可为实际水闸工程提供实用参考。     

水闸闸室安全性态影响因素重要性分析

依据现行水闸设计规范,选取表征闸室安全性态的5个指标作为研究对象,筛选出对应的10个影响因素,并基于DRAM算法、BP神经网络以及Garson影响因素重要性度量指标,构建了水闸闸室单一和整体安全性态影响因素重要性分析方法。实例分析表明,方法合理可行。研究成果表明,对于闸室单一安全性态指标,上下游水深和风速对抗滑稳定和基底应力的影响较大,上下游水深对出口段渗透坡降的影响较大;对于闸室整体安全性态指标,上下游水深和风速的影响较大。