复杂非杆件结构配筋计算方法及应用

针对非杆系结构配筋设计难度较大的问题,采用确定复杂结构任意截面配筋区域的算法,并以ANSYS为二次开发平台编制了非杆系结构配筋计算程序,提出了非杆系结构钢筋布王优化方法.算例结果表明,该法简便易行、合理、实用,效率高.     

期盼国产电力电子器件来武装——访山东新风光电子科技发展有限公司总工李瑞来先生

本文以转换层厚板为例来探讨非杆件结构体系按照弹性应力图形进行配筋的方法。通过一个工程实例,运用应力配筋法对转换层厚板作了比较详细的整体应力分析和应力配筋计算。通过分析比较一般设计方法与应力配筋方法的共同点及差异性,表明了此方法的合理性和实用性。     

某水电站扩建工程进水口前段内力及配筋计算

以某水电站扩建工程进水口前段为例,利用ANSYS软件计算了竣工工况、校核洪水位工况、正常运行工况下的应力云图,比较得出竣工工况为其控制工况,进而采用非杆件体系钢筋混凝土结构的应力图形法,对进水口前段直线段左边墙底部外侧x向进行配筋计算,结果可指导设计施工。     

地震作用下某混凝土拱坝表孔孔口配筋设计

在拱坝内开设小孔的孔周混凝土会产生裂缝而导致坝体破坏,在其内部适当配筋能够较好地避免该问题,对此以某水电站为例,建立大坝三维有限元模型,在充分考虑动力分析适应性的基础上,按照不同设计工况,对表孔周边混凝土结构典型部位进行应力分析,评价其应力状态,并进行动力配筋设计。结果表明,拱坝配筋后满足了动力作用下结构安全性要求,计算结果为高拱坝表孔结构的动力配筋设计和优化提供了参考依据。     

配筋方式对混凝土沟盖板早龄期收缩特性的影响

混凝土沟盖板早龄期收缩变形所引起的开裂问题普遍存在,而配筋方式是其中的重要影响因素。为此,依据某电力公司沟盖板原配筋方案及其优化配筋方案,基于ABAQUS有限元软件模拟分析了不同配筋方式对混凝土沟盖板早龄期收缩特性的影响,并计算了沟盖板于相应龄期发生开裂的环境温差阈值。结果表明,横向构造钢筋拉通不利于混凝土抵抗早龄期收缩应力;在相同配筋情况下,增设钢丝网不利于混凝土抵抗早龄期收缩应力;配筋率增大、钢筋与角钢框焊接均不利于混凝土抵抗早龄期收缩应力。     

配筋方式对混凝土沟盖板早龄期收缩特性的影响

混凝土沟盖板早龄期收缩变形所引起的开裂问题普遍存在,而配筋方式是其中的重要影响因素。为此,依据某电力公司沟盖板原配筋方案及其优化配筋方案,基于ABAQUS有限元软件模拟分析了不同配筋方式对混凝土沟盖板早龄期收缩特性的影响,并计算了沟盖板于相应龄期发生开裂的环境温差阈值。结果表明,横向构造钢筋拉通不利于混凝土抵抗早龄期收缩应力;在相同配筋情况下,增设钢丝网不利于混凝土抵抗早龄期收缩应力;配筋率增大、钢筋与角钢框焊接均不利于混凝土抵抗早龄期收缩应力。     

基于ANSYS的水工压力隧洞配筋计算研究

利用有限元法模拟江坪河水电站引水隧洞钢筋混凝土衬砌结构的应力分布,通过ANSYS面操作技术运用高斯积分原理求得衬砌结构内力分布,从而计算衬砌结构配筋量.计算结果与传统的结构力学配筋法计算结果基本吻合,可为同类工程提供参考.     

白鹤滩拱坝~#3底孔顺河向拉应力成因分析

以白鹤滩拱坝#3底孔为例,先采用子模型法分析施工期工况下孔口的应力分布情况;再从荷载作用和结构形式角度对孔口顶、底板顺河向拉应力的产生原因进行了三维有限元分析;最后,采用复变函数理论求出孔口附近顺河向应力的解析解,分析其拉应力产生的原因。结果表明,泊松比效应是产生孔口顺河向拉应力的主要原因;上游悬臂结构是产生孔口顺河向拉应力的次要原因;弹性状态下配置钢筋对顺河向拉应力大小无明显影响。     

沙坪一级水电站泄洪闸三维有限元分析及配筋设计

沙坪一级水电站泄洪闸工作闸门总推力较大,泄洪闸闸墩采用预应力结构。为评价该预应力泄洪闸闸墩在施工和运行过程中的安全性,以^#3～^#4闸室为例,采用三维有限元方法进行静力计算,采用振型分解反应谱法进行动力计算,得出泄洪闸在不同工况下的位移应力结果。计算结果表明,沙坪一级水电站泄洪闸位移应力分布符合一般规律,预应力效果显著,结构布置合理。最后根据闸墩、锚块、底板在静力工况下的应力分布特点,确定受拉钢筋的布置方式,采用应力图形法分别计算泄洪闸各部位配筋量,为结构钢筋布置提供依据。     

蜗壳空腔及内水压力对机墩受力的影响分析

采用有限元软件ANSYS对官地水电站机墩结构进行三维有限元分析,从结构应力、配筋和位移角度研究了蜗壳空腔和内水压力对机墩受力的影响.结果表明,分析机墩应力和配筋时有必要考虑蜗壳空腔和内水压力对机墩结构受力的影响,尤其对高水头、大直径蜗壳的厂房结构进行整体计算分析方能使机墩结构设计更符合实际.     

调压室结构有限元应力分析及配筋设计

针对黄金坪水电站阻抗长廊式调压室空间结构受力条件复杂的问题,采用FLAC3D软件对调压室结构及其外部围岩进行了数值模拟,分析了不同工况下调压室衬砌结构的受力状况,并依据三维数值分析结果对调压室衬砌结构进行了配筋设计。结果表明,该调压室结构配筋设计应将最高涌浪水位工况作为控制工况,阻抗板为调压室衬砌受力最大的部位,为结构配筋的重点。     

白鹤滩水电站岩壁吊车梁补强加固措施及稳定性分析

受复杂地质条件和高地应力的影响,白鹤滩水电站右岸地下厂房下游侧岩壁吊车梁开挖成型较差,岩台缺失率较高。为此,根据其实际开挖成型情况,提出两种补强加固措施,并采用有限元法对补强加固措施进行复核计算,验证补强加固设计的合理性。基于原型观测成果,分析岩壁吊车梁锚杆、岩壁吊车梁与岩壁结合面情况和岩壁围岩变形情况,对补强加固措施进行安全稳定性分析。结果表明,岩壁吊车梁锚杆应力未超过设计值,安全系数在合理范围内;岩梁与岩壁结合面开合度最大值分别为0.17、0.12mm,岩梁、附壁墙与岩壁基本呈压应力;岩壁围岩变形基本趋于稳定;荷载试验期间,各监测数据增量都较小。可见岩壁吊车梁补强加固措施设计安全合理。     

SDCAD4.0在水工隧洞衬砌内力与配筋计算中的应用

为克服传统结构力学在水工隧洞结构计算中的不足,采用边值法计算方法,引进专用水工隧洞结构计算软件SDCAD4.0,对输水隧洞在3种工况、不同荷载组合下进行内力及配筋计算,并与理正岩土程序6.5的计算结果相比较。结果表明,输水隧洞衬砌结构在外水压力的作用下,3种工况弯矩最大值均位于边墙与底板的交接处,底板的跨中弯矩也偏大;3种工况下隧洞在边墙和底板交接处出现较大的拉应力和压应力,抗剪力也很难满足要求;2种不同软件计算所得内力结果接近,但理正岩土程序6.5选筋结果偏大,选筋较为保守,SDCAD4.0软件在选筋上较为经济合理。     

基于塑性损伤模型的某低强风电机组基础加固方案优化设计

针对风电机组基础加固缺少精确理论分析的问题,以某风场项目为例,通过ABAQUS三维有限元分析软件,采用塑性损伤模型模拟不同方案的加固效果,以期为实际风电机组基础加固设计提供理论支撑.通过对比分析不同尺寸环梁加固后基础的最大应力、损伤程度以及钢筋应力的变化,结果表明:增加环梁高度能有效提高基础结构承载力,增加环梁宽度能在...     

确定混凝土受拉应力—应变全曲线的一种新型试验方法

针对目前混凝土受拉应力—应变全曲线下降段获取方法不足的问题,从试件构制改进出发,提出了阻断钢筋的概念及一种新的试验方法,并通过试验获得了混凝土受拉应力应变全曲线,验证了该方法的可行性。     

容器壳体大开孔补强方法的探讨

由于结构和工艺的要求,需要在容器壳体上设置大开孔结构。容器壳体大开孔的应力状况非常复杂,根据不同的强度失效准则,对壳体大开孔补强问题采用等面积法、压力面积法、极限载荷法、有限元法进行了分析和比较,探讨了几种补强方法的适用范围。针对现有补强方法的局限性,提出了采用三维有限元数值方法来分析大开孔接管补强问题是解决复杂壳体大开孔安全问题的最好方法。     

环锚预应力混凝土衬砌锚具槽区域应力状态分析

锚具槽区域是预应力衬砌中应力状态最复杂的薄弱环节,运行期锚具槽区域的应力状态是判定预应力衬砌能否实现不裂不渗,或局部虽开裂但不产生渗漏的重要依据。结合小浪底排沙洞工程实例,采用ANSYS有限元计算方法,分别对锚具槽回填混凝土与衬砌黏结良好以及锚具槽端部出现不同开裂后衬砌结构的应力状态进行了分析,在设计水位下,回填混凝土均处于全面受拉状态,要避免开裂几乎是不可能的。在分析锚具槽区域出现不同开裂后应力状态的基础上,提出了一种"强调回填混凝土密实性,弱化与衬砌黏结作用"的设计思路,并进行了相应的计算分析,在此种设计思路下回填混凝土内部及新老混凝土结合面受拉状态得到很大改善,从而降低了锚具槽局部开裂的可能性,为类似工程的设计和施工提供了新思路。     

土工格栅加筋土石坝的试验和数值模拟研究

为进一步了解土工格栅加筋土石坝的变化特性,对土工格栅和堆石料接触面特性进行了拉拔试验,发现接触面上的剪应力较大,且随上覆压力的增加而增加;试验拉拔位移主要为土工格栅的伸长量,接触面上的相对位移较小,因此加筋土石坝数值模拟应设置土工格栅和堆石料接触面变形协调,并将试验结果应用于加筋土石坝的数值模拟中,分析了土石坝加筋前后应力变形特性和动力响应的变化规律。结果表明,加筋对土石坝变形的抑制效果主要体现在地震工况下;加筋后坝体的地震永久变形有所减小,加筋对顺河向的地震永久变形抑制效果大于震陷;加筋后顺河向永久变形指向下游,最大震陷位于坝顶。     

基于ABAQUS的陆上风机基础混凝土结构加固体的水化热数值模拟分析

风机基础混凝土结构加固体的尺寸较大,浇筑过程中温度峰值较高、升温速度快,外表层散热迅速,极易产生收缩裂缝。利用ABAQUS二次开发平台,编制了从基础到加固体浇筑的全周期水化热温度与应力的数值模拟程序,计算结果表明,加固体表层的应力超过允许应力值的程度与实际裂缝情况较符合,可为陆上风机基础混凝土结构加固体的水化热温度控制和收缩裂缝控制提供施工指导,对同类工程的优化加固设计方案和施工具有参考价值。