ABAQUS软件在高进水塔动力分析中的应用

结合进水塔工程实例,利用大型商业有限元分析软件ABAQUS完成了进水塔的动力分析,着重研究了进水塔结构的自振特性和地震响应,验证了进水塔的强度要求,分析了进水塔结构的抗倾覆及抗滑移稳定性。在计算结果的基础上并提出了设计修改意见,为工程设计提供了依据。     

ABAQUS有限元分析软件中Duncan-Chang模型的二次开发

以ABAQUS用户子程序UMAT为基础,利用Fortran编程语言,开发研制了Duncan－Chang模型接口程序。通过数值检验表明,所研制的接口程序开发思路正确,可以用于分析实际工程问题。     

南水模型在ABAQUS中的实现及在工程中的应用

ABAQUS作为一款强大的通用有限元分析程序，具有很强的非线性计算功能和前、后处理能力。标准ABAQUS程序中包含一些材料的通用本构模型，但土体具有弹塑性及剪胀性等特性，因而有必要在ABAQUS中开发出适应土体的本构模型，南水模型则可以很好地反映土体剪胀等特性。为拓展ABAQUS在岩土工程领域的计算能力，利用二次开发工具UMAT和数据接口将南水模型连接到标准ABAQUS程序中。计算表明，这样不仅可以充分利用ABAQUS程序方便、快捷的前、后处理和强大的非线性求解平台，而且还可以完成更复杂、更切合实际土体应力应变有限元的数值计算。     

统一强度理论模型嵌入ABAQUS软件及在隧道工程中的应用

 利用非线性有限元软件ABAQUS提供的二次开发功能,实现了统一强度理论本构模型的嵌入,完成了有理论解的承受内压作用的厚壁圆筒三维算例数值测试,以及采用该模型进行隧道开挖三维数值分析。结果表明：在ABAQUS中增加统一强度理论本构模型,丰富了材料单元库,提高了计算精度和效率,而且,通过算例验证和隧道开挖模拟,说明在岩土工程中,考虑材料的中主应力效应,可以充分利用材料强度,指导工程实践,节省造价。     

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.     

官地水电站进水塔结构静动力分析

使用三维有限元对官地水电站进水塔进行了动、静力分析。静力分析中考虑了复杂地基的影响,并进行施工仿真分析;动力分析中,建立了结构-地基-水体相互作用模型,采用振型分解反应谱法计算结构在地震中的响应。并对结构的抗滑稳定性和抗倾覆稳定性进行了验算,结果表明结构满足稳定性要求。。     

某水电站进水口塔基边坡地震动力响应分析

利用Midas/GTS岩土工程有限元软件对某电站进水口边坡在塔基荷载作用下的地震动力响应进行了分析。介绍了运用Midas/GTS进行地震动力分析的方法、边界输入、加速度时程合成以及阻尼的确定等。     

ABAQUS在输水隧洞衬砌结构计算中的应用

为研究输水隧洞在地震荷载作用下结构的受力变形规律,文章采用大型有限元软件ABAQUS,对输水隧洞在设计和地震两种工况下的应力及变形规律进行分析研究,得到以下结果:输水隧洞衬砌结构在两种工况下应力最大值均位于边墙与底板的交接位置,在交接处由于结构突变产生了应力集中,结构位移在底板的跨中位置最大,其次是顶拱位置,在边墙两侧呈对称分布;在地震荷载作用下,隧洞结构应力及变形情况均大于设计工况,在底板、边墙及拱顶交接处产生塑性变形并发生破坏,并向周围扩散,在设计中应在底板、边墙及拱顶交接处采取一定的措施来防止结构破坏。结果表明,有限元ABAQUS在隧洞衬砌结构计算中准确性高,设计成果符合工程实际情况。     

基于 ABAQUS 的高拱坝强震作用下的损伤破坏分析

为预测高拱坝在强烈地震作用下可能的开裂范围,基于有限元软件ABAQUS内嵌的混凝土损伤塑性模型,对国内某拱坝在强烈地震作用下的动力响应进行了数值模拟,得到了地震全过程拱坝拉损伤分布和典型单元的损伤发展时程。分析表明,大坝在经历强震作用后总体损伤不大,但坝体拱冠梁附近中上部及坝体与基岩交界处局部损伤严重,是抗震薄弱部位。研究给出了拱坝的损伤发生、发展过程,为高拱坝抗震安全评价提供了一种分析途径。     

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。     

高进水塔地震波斜波入射有限元分析

在水工结构抗震动力分析中,反应谱和时程分析都是基于地震波垂直入射来考虑地震荷载的影响,而实际地震波的传播方向往往是斜波入射。斜入射地震波会引起地面运动的非一致变化,从而对结构产生很大的影响。基于波动理论和黏弹性人工边界波动输入方法,采用有限元模拟地震波斜波入射,并比较在45°斜波入射情况下进水塔与基岩接触的上游建基面、塔背回填混凝土与塔身接触位置等关键部位的顺水流向和竖向加速度、位移、应力时程曲线,结果表明,采用黏弹性人工边界等效荷载方法可以实现地震波斜入射的输入,计算结果与理论分析结果一致。     

百色水电站进水口高边坡与塔基处理设计

百色水电站进水口布置于软硬相间的D3l^1～D3l^3多种水成岩地层上，地质复杂，条件不很理想，技施阶段在不改变原建筑物布置情况下，对高边坡稳定及进水塔软弱地基进行处理，采取了有异于常规的设计思想及工程措施。经综合分析，结果表明边坡及塔基处理经济、合理。     

软件ABAQUS和ANSYS在钢筋混凝土中的非线性分析

介绍了有限元软件ABAQUS和ANSYS在钢筋混凝土非线性分析中的基础理论,并着重论述了它们所采用的材料本构模型及参数确定的方法;最后,用ABAQUS和ANSYS对一根钢筋混凝土简支梁进行验证分析,将其结果与规范公式计算值进行比较,分析了误差产生的原因及适用情况。结果表明：应用软件ABAQUS和ANSYS进行钢筋混凝土非线性分析有较好的准确度。     

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。     

白莲河抽水蓄能电站地下厂房内部结构动力分析

白莲河抽水蓄能电站地下厂房水轮发电机组转速高,机墩组合结构承受荷载大,长达850 mm的钢筋混凝土环形牛腿下机架支撑对结构整体的抗振性能要求高,厂房振动问题尤为突出.运用大型有限元程序ABAQUS进行了主厂房整体结构的动力分析,首先研究了主厂房的同有振动特性并进行了共振复核,然后用谐响应方法对厂房结构在机组振动荷载和水轮机流道脉动压力荷载作用下的动力响应进行了分析.研究结果表明,白莲河抽水蓄能电站地下厂房在机组振动荷载及脉动压力作用下,结构的动位移及动应力均较小,能够满足结构设计要求.     

某水电站厂房进水塔静动力安全分析

采用三维有限元法计算了某水电站厂房进水塔地震作用下的动力响应,对静动力下塔体的位移和应力进行安全验算,对基础面法向力进行了强度校核。计算结果表明,进水塔结构设计合理,整体安全。     

基于ABAQUS 的黏弹性人工边界在重力坝分析中的应用

无限地基的辐射阻尼效应是影响坝体地震反应的重要因素。本文采用黏弹性边界并在非线性有限元软件ABAQUS软件上成功实施,经与理论解的结果对比,具有较高的求解精度。文中以典型的Koyna重力坝地震反应分析为例,比较了黏弹性边界与传统的固定边界无质量地基的计算结果,特别是利用混凝土损伤模型对Koyna重力坝遭遇强震时震害现象进行了初步分析,得到了大坝下游折坡处与实际遭受的地震破坏现象和破坏程度基本一致的结果。     

基于ABAQUS软件的土石坝应力应变分析

利用有限元通用分析软件ABAQUS的用户子程序,实现Duncan-Chang模型的开发;同时利用热传导模块进行渗流分析。以此对某土石坝坝体进行应力与变形非线性有限元计算,得到坝体在施工期与稳定渗流期的应力与变形值。计算结果表明：利用ABAQUS软件,通过二次开发可以有效的实现土石坝的应力、应变计算。     

基于SAP2000的进水塔结构静力弹塑性分析

结合工程实例,采用SAP2000中的框架单元和分层壳单元对进水塔结构进行Pushover分析和比较,表明两种单元均能较好的模拟结构的弹塑性特性;通过对Pushover分析与非线性时程分析结果的对比,发现两种方法的计算结果能吻合较好,所以Pushover方法可以对进水塔结构在罕遇地震作用下的抗震性能做出合理的评价?     

基于ABAQUS的红黏土地基排水固结沉降分析

针对红黏土地区地基排水固结过程的复杂性,对红黏土地基排水固结沉降进行数值分析。采用大型通用有限元分析软件ABAQUS/Standard中的固结计算模块Soils和自带的修正剑桥模型,以某铝厂的改造工程项目为算例,对红黏土地基中的沉降随时间的变化规律、孔隙水压力消散规律、孔隙比随深度的非线性分布以及土体的有效应力增长进行了研究。研究表明:计算结果与土力学规律吻合,能准确反映红黏土地基固结沉降的实际情况,可为红黏土地基上的建(构)物改造工程地基处理和工程设计提供参考。