黄河小浪底工程2#,3#导流洞塔架启闭机支撑结构分析

导流洞塔架启闭机支撑结构是导流洞塔架的重要组成部分，其结构设计安全与否是导流洞乃至小浪底工程顺种施工的关键因素之一。针对导流洞塔架在施工、运行可能出现的情况，运用结构力学和三维有限元法对其支撑结构进行综合分析，结果表明小浪底导流洞塔架设计合理，满足工程设计要求。     

复杂地质条件下导流洞塌方的离散元法模拟研究

锦屏一级水电站左岸导流洞地质条件非常复杂,地应力极高,节理、断层发育,施工过程中发生了较大规模的塌方。基于离散元法模拟主要节理和断层,建立计算模型,通过计算和分析,得到导流洞围岩的变形破坏规律。导流洞开挖后,围岩应力释放,结构面松弛、滑移,导致围岩边墙首先产生纵向裂缝,拱顶出现掉块;随着结构面变形加剧,边墙沿结构面进一步滑移张开,拱顶的支撑作用减弱导致坍塌,计算模拟和实际塌方情况基本一致。     

基于时变性的混凝土建筑施工方案优选

现浇混凝土建筑结构施工期间,临时承载结构是由模板支撑和早龄期混凝土结构组成的时变结构.其特征参数包括弹性特征值,混凝土弹性模量发展系数,模板支撑薄弱层以及施工周期、支模层数、拆模时间等,它们直接或间接决定楼板承担施工荷载的大小.根据各特征参数对楼板承担施工荷载的影响规律,在保障施工安全的前提下,提出了施工时变结构体系特征参数的调整原则,实现施工方案的最优化.     

缆索起重机塔架抗震性能分析

文章应用ANSYS软件对怒江四线特大桥施工使用的LQ2000/200KN型缆索起重机塔架结构了进行地震反应谱分析。根据规范,设计7种不同多遇地震荷载作用于塔架结构,获得不同方向地震作用下结构响应的变化规律,并对计算结果进行了分析。     

风力机塔架-叶片耦合结构与单个叶片模态参数对比研究

存在的大多数叶片的动力学模型忽略了塔架和叶片的耦合作用,为了保证风力机叶片在过大风载下具有足够的结构稳定性,文中建立了5 MW风力机塔架-叶片耦合结构的整体模型,提出了塔架-叶片耦合结构的动力学方程,基于不同结构的固有频率和振型参数,分析了风力机塔架-叶片的耦合作用对叶片结构振动的影响。分析结果表明：塔架-叶片耦合结构的主要模态频率相比单个叶片的主要模态频率要小55%～84%;耦合结构和单个叶片的前4阶振型性态相同。     

斜拉跨越结构的优化分析

考虑斜拉索直径、塔架高度和斜拉索与塔架连接间距三方面因素,利用有限元法对斜拉跨越的结构形式进行优化分析。结果表明,斜拉索的尺寸变化对结构的强度影响不大,而对结构的变形影响很大,其中斜拉索的直径以从管架桥中间到两边逐渐减小的分布形式最好。塔架高度变化对结构的变形影响不大,而对结构的强度影响很大,塔架高度为46m时结构的强度更好。斜拉索与塔架的连接间距变化对结构的变形影响很小,而对结构强度影响很大,当间距为7.5×10-2 m时结构的强度更好。     

变截面构架式风力发电塔架GA优化

提出了一种新型风力发电塔架结构形式：构架式风力发电塔架,并根据遗传算法（GA）二进制编码方法,以实际工程为背景,编制了变截面构架式塔架Fortran优化模型程序,分别对塔架进行了截面尺寸优化、形状优化的计算和比较,最后利用有限元软件,采用自定义梁单元参数,建立了传统单管塔优化模型。计算结果表明,构架式风电塔架相对于单管塔架,具有较高的刚度和一阶自振频率,且该结构具有基础工程量小,方便运输,降低施工难度等优点。     

利用导流洞减小调压室断面积数值仿真

大型地下水电站设计中常将施工导流洞与水电站尾水系统相结合,以减少工程量,加快施工进度,节约工程投资.如果能够利用导流洞减小调压室断面积,无疑具有重大的实用价值.通过数值仿真计算深入分析了水电站利用施工导流洞减小尾水调压室断面积的可行性,提出了在施工导流洞中增加挡流板来改善导流洞水流流态的工程措施.研究表明:利用施工导流洞至少可以减小调压室直径10%以上.该技术可推广应用于我国某些大型地下式水电站的建设中.     

钢桁拱桥吊索塔架主体结构的力学性能分析

钢桁拱桥吊索塔架系统的受力在施工过程中非常重要。以江汉七桥为例,对该桥吊索塔架在不同施工阶段的力学性能进行有限元分析,利用Rhino+Grasshopper参数化建模建立钢桁拱桥和吊索塔架模型,基于Midas Civil有限元软件,在三种施工工况下,对吊索塔架整体结构的刚度、强度及稳定性进行计算分析。结果表明:相较于Midas Civil软件传统建模方式,利用参数化建模提升建模效率,减少了Midas建模前处理时间,利用Midas Civil分析得出相应的计算结果,为实际施工提供理论数据,具有一定的指导意义。     

某大楼高位连体箱梁施工支撑荷载的优化设计

大跨高位连体弧形结构采用箱形粱结构形式，由于建筑结构自重较大，施工阶段支撑变形难以控制，支撑施工设计采用箱形梁与钢结构，支撑共同受力协调变形的方式，观测结果完全满足要求．     

多级孔板消能泄洪洞设计初探

多级孔板消能泄洪洞是在小浪底水利枢纽工程设计过程中提出的一种全新的消能工,鉴于国内外大型工程中尚无实践经验,经批准在碧口水电厂排沙洞内进行孔板消能的原型试验,任务主要是了解孔板的消能特性、水流空化及脉动情况、振动情况、孔板孔缘的保护措施和施工经验。试验取得了圆满成功,为多级孔板消能泄洪洞的设计积累了丰富的经验,也为小浪底工程将导流洞改建为永久孔板泄洪洞打下了坚实的基础。     

小浪底工程孔板泄洪洞的消能影响因素研究

小浪底工程,由导流洞改建成孔板消能泄洪洞,新洞型的采用,解决了泄洪洞的高水头、高流速,含沙量大的复杂技术问题。章简要叙述孔板消能泄洪洞的消能情况及影响消能效果的几个主要因素。     

小浪底水电站地下厂房尾水叉洞结构分析

尾水叉洞是小浪底地下水电站的重要组成部分,其结构设计安全与否是电站建成后能否正常运行的重要因素。本文针对尾水叉洞在施工、运行期可能出现的情况,运用三维有限元法对其整体结构进行了分析,结果表明小浪底电站尾水叉洞设计合理,满足工程需要。     

小浪底工程进水塔施工特点分析

小浪底工程的进水塔是由16条引水洞组成的目前世界上最大、结构最复杂的塔群,它担负着小浪底枢纽的泄洪、发电、排沙、灌溉的控泄任务。进水塔施工采用了世界上先进的ROTEC砼浇筑系统,从而使施工方法大大简化,提高了施工强度,保证了施工进度,为我国今后大体积砼施工的施工组织、施工管理和施工方法提供了可资借鉴的宝贵经验。     

深埋交叉隧道动态施工力学行为研究

分离式独立双洞之间的横通道开挖,再一次引起主隧道围岩和支护结构的应力释放与重分配,引起交叉段附近岩体与支护结构力学行为发生变化。结合高地应力区深埋隧道工程,通过3D弹塑性有限元数值仿真模拟,分析横通道不同施工方案和动态施工过程对主隧道围岩与初期支护结构力学行为的影响。分析结果显示,横通道的开挖对围岩应力和位移影响较大,对交叉侧主隧道侧壁初期支护应力及交叉对侧主隧道侧初期支护3σ和XY平面的剪应力影响较大。为深埋隧道交叉段监控量测系统的设计、施工方案优化及安全控制提供了依据。     

小浪底黄河公路大桥施工导流技术

通过计算,确定小浪底黄河公路大桥各墩位在不同阶段的施工导流设防标准,分析并选择施工导流方案,综合其运行情况,说明小浪底黄河公路大桥施工导流方案是科学的、经济的、可行的。     

输水隧洞近接沉箱桩施工的三维有限元分析

使用基于弹塑性增量理论的三维有限元方法,较细致地模拟了公路下输水隧洞近接沉箱桩施工的过程,并考虑了混凝土和注浆地层力学参数随龄期的变化,得出了一系列对设计和施工具有重要参考意义的结论。本文的研究对于类似接近桩基的暗涵工程,具有一定参考价值。     

水布垭导流隧洞堵头体型的优化

采用三维非线性有限单元法,对水布垭导流隧洞堵头进行了不同齿槽深度、不同堵头长度下的堵头稳定分析,然后基于分析结果提出了堵头体型优化建议,使堵头长度由初步设计的45 m减少到31 m;最后根据实际施工情况进行了施工期的堵头反馈设计与稳定校核.研究中发现:堵头延长段的作用主要是提供凝聚力,其产生的摩擦阻力作用不明显;堵头顶部和围岩的接触情况对于安全系数影响较大.该研究结果已被设计采用,对类似的工程有一定的参考意义.     

FAN工程竖井溢洪道水工模型试验

目前国内竖井泄流消能建筑物主要是结合已建导流隧洞,将临时建筑物加以利用形成永久建筑物,但往往都是作为单独结构进行布置设计,而埃塞俄比亚FAN工程根据工程特点,将土石坝与竖井溢洪道布置成为整体结构,竖井底部连接泄水底孔和坝基泄水管共同穿越大坝,结构布置方式比较新颖.以水工模型试验为手段,并运用相关理论结合试验数据进行分析,综合研究这种特别的竖井结构形式的溢洪道的泄流能力、压力特性、消能、空化空蚀及脉动压力等水力学问题,为该竖井溢洪道安全运行提供依据,以期为国内同类竖井溢洪道工程设计提供新的参考依据.     

小浪底工程消力塘底板混凝土分层优化施工

小浪底水利枢纽工程消力塘的底板混凝土浇筑施工受工期延误的影响及安全渡汛的要求,必须及时调整原有分层浇筑的设计和施工方法.经过现场对比试验和温控计算,成功进行了底板不分层3 m一次性浇筑施工,且消力塘底板混凝土未发现裂缝,强度满足技术规范要求,同时大大缩短了工期,节约了资金.