基于ANSYS对丰满水电站重建工程溢流坝预应力闸墩优化方案的研究

应用大型结构计算软件ANSYS,对丰满重建工程溢流坝预应力闸墩进行三维有限元模拟计算与分析。通过从锚索吨位、次锚索位置、空腔措施、锚块尺寸以及锚块底部与闸墩接触方式等方面开展研究,对预应力闸墩进行优化分析,从而改善闸墩的受力状态,提高预应力效果。同时为有关预应力闸墩研究提供了参考依据。     

某水电站泄洪洞预应力闸墩三维有限元分析

文中结合丰满水电站工程设计中遇到的实际问题,以泄洪兼导流洞预应力闸墩为研究对象,利用大型有限元软件ANSYS,建立泄洪兼导流洞预应力闸墩三维有限元计算模型。计算分析了预应力闸墩在各种工况下的应力分布规律,提出结构受力的关键部位与受力特性。     

三河口拱坝底孔闸墩预应力锚索布置方案设计研究

三河口拱坝底孔是高水头、工作闸门承受大推力和出口闸墩为大悬臂的复杂受力结构,闸墩采用预应力结构,较大改善了闸墩的受力条件及应力状态。通过ANSYS三维有限元计算分析,对闸墩锚索的布置参数、张拉顺序、应力影响范围以及相互影响进行分析、评价,确定锚索布置的设计方案,并进一步对选定方案研究,验证设计方案的合理性。该研究成果将为类似深底孔设计及闸墩大悬臂结构高拱坝的应力分析提供一定参考依据。     

型钢混凝土支座预应力闸墩结构应力分析与研究

以岸堤水库溢洪闸预应力闸墩为研究对象,遵循《水工混凝土结构设计规范》(DL/T5057-2009)的相关规定,对预应力闸墩的承载力和抗裂控制进行计算,并应用大型通用有限元计算软件ansys对溢洪闸预应力闸墩进行了三维应力分析研究,得到了典型工况下的闸墩颈部与型钢牛腿结合部位的混凝土内部应力分布情况,分析结果为岸堤水库溢洪闸墩预应力体系的设计与优化提供了依据。     

某水电站工程预应力闸墩三维有限元分析

利用有限元软件ANSYS,对某水电站预应力闸墩进行了三维有限元计算分析,结果表明:在正常运行和检修两种工况下闸墩颈部未出现拉应力,闸墩整体受力条件较好,说明所采用的预应力结构锚索布置型式、锚索吨位以及空腔布置、尺寸均是合理的。正常运行和检修两种工况下,锚固洞顶面、底面及下游面拉应力较大,需加强配筋。计算成果为类似工程设计提供参考。     

高拱坝深孔预应力闸墩锚固形式研究

基于大型有限元程序ANSYS的子模型技术对某高拱坝预应力闸墩进行三维有限元计算,研究预应力闸墩锚固形式。对比分析闸墩上游预留竖井式、胶结式内锚头和U形锚固三种锚固形式的应力分布规律;并综合比较,推荐最终采用的锚固形式——U型锚固,为闸墩结构设计提供依据,对工程设计和施工具有参考价值。     

某泄洪排沙闸预应力边墩有限元计算分析

采用三维有限元方法,在不同荷载组合下,计算分析了预应力边墩在不对称荷载作用下闸墩颈部、锚块等关键部位的应力分布规律.结果显示:施加预应力可以解决承受大吨位弧门推力边墩的高拉应力状态;锚块受力基本合理,只在空腔前后出现较大拉应力,应根据结构受力状态进行配筋;闸墩的高拉应力区主要分布于闸墩颈部,但拉应力较小,能够满足预应力混凝土结构对拉应力的要求,闸墩结构安全.     

水电站工作弧门预应力闸墩结构特性研究

水电站工作弧门预应力闸墩具有孔口尺寸大、水推力大等特点。为改善其受力状态，确保泄洪消能安全，设计通常采有预应力锚固技术。本文在简要介绍闸墩预应力锚索设计的基础上，运用三维有限元法对其位移及应力分布规律进行了研究。给出了预应力闸墩的几个主要受力特征。     

大型预应力混凝土闸墩结构模型试验研究

对蒲石河电站大型预应力混凝土闸墩结构进行仿真模型试验研究.根据模型试验测试和有限元计算结果,分析不同的预应力筋张拉工序对闸墩颈部预压效果的影响规律.确定合理的预应力筋张拉工序;研究双侧弧门关闭工况下闸墩颈部受力状态;研究在单侧弧门关闭工况下闸墩结构的超载能力,提出需要改进的结构设计建议.     

某水电站溢洪道闸室预应力闸墩有限元应力分析

以某水电站溢洪道闸室预应力闸墩为研究对象,应用大型通用有限元计算软件ansys对溢洪道闸室预应力闸墩进行了应力计算,得到溢洪道闸室预应力闸墩整体、主要部位的第一主应力、第三主应力,计算结果基本符合实际情况,为在施工期的闸室预应力闸墩安全结构设计提供了可靠的参考数据。     

开槽预应力闸墩应力集中特性研究

为了较好地分析开槽预应力闸墩槽附近的应力集中问题,采用有限元结构分析软件模拟了某大型水电站在施工期和运行期不同荷载组合作用下的受力情况。通过改变预留槽的位置及大小,分析闸墩的应力分布状况。最后,从弹性力学的角度,应用复变函数法对孔口附近的应力分布情况进行计算,并将变化规律与开槽预应力闸墩的应力集中情况进行了分析对比。研究结果表明,预应力闸墩因开槽而引起应力集中可以被充分利用,不仅可以提高预应力锚索的预压效果,还可以通过改善预压应力的传力路径,使其传到更为有效的部位。     

中墩锚块底部接触方式和锚索优化研究

为了改善预应力闸墩受力状态,同时在节约成本的基础上,保证其结构的安全运行,从锚块与闸墩接触方式、锚索吨位和次锚索位置三个方面进行优化研究,对预应力闸墩进行优化分析,进而改善闸墩颈部、锚块和锚固洞的应力状态。结果表明:锚块底部与闸墩采用分离式接触方式,可以大大降低锚块下游面与闸墩交界处的拉应力。预应力锚索的拉锚系数的增大有利于减小闸墩颈部的拉应力,但同时锚块和锚固洞周围的拉应力会有所增大。次锚索靠近锚块下游面,可以更好地抵消主锚索对锚块产生的局部拉应力,但对闸墩颈部和锚固洞的影响很小。此算例推荐锚块底部与闸墩采用分离式接触方式;拉锚系数采用1.95,即主锚索永存吨位为3 200 k N,次锚索永存吨位为1 900 k N;水平次锚索尽量靠近锚块下游面布置。     

U形锚索在预应力闸墩上锚固效果的影响因素研究

基于有限元分析Ansys软件,采用非线性接触单元模拟锚索与钢套管两者之间的接触传力。分析在U形预应力锚索锚固方式下,锚索半径、锚索中心角对预应力闸墩应力分布的影响规律,为闸墩的结构设计和锚索布置提供依据。     

丹江口大坝加高工程闸墩预应力锚杆加固技术

丹江口水库大坝加高工程是南水北调中线水源工程,此次丹江口大坝加高工程闸墩预应力加固,对大坝10个坝段和20个闸墩进行预应力加固。本文主要介绍了丹江口大坝加高工程闸墩预应力锚杆加固的施工技术。锚杆测力计的观测数据表明,预应力锚杆施工满足设计要求。     

新型锚块在预应力闸墩设计中的研究与应用

蒲石河抽水蓄能电站下水库泄洪排沙闸工作闸门单墩承受最大推力为34 000 kN,推力较大,预应力闸墩采用空腔式新型锚块可以有效降低吨锚比,改善结构应力条件,节省工程量。应用ANSYS有限元分析程序对预应力闸墩进行数字仿真模拟,确定锚块及空腔尺寸、锚束位置及吨位,并通过物理力学模型试验,对重要部位进行应力检测,验证数学模型结果的可靠性。     

预应力闸墩结构设计中几个关键问题的探讨

在总结大量预应力闸墩设计工程实践经验的基础上,提出了预应力闸墩结构设计的总体步骤以及设计中需重点考虑的问题。并对闸墩设计的几个关键问题(弧门支承体选型问题、闸墩结构预应力度表示方法和选择标准问题、如何合理布置预应力锚束问题、预应力筋和非预应力筋配置比例问题、闸墩裂缝成因及如何控制等)进行了探讨。     

泄水闸预应力锚索的设计与研究

针对目前大型工程泄水闸预应力锚索设计方法和控制标准不统一的问题,本文根据《水工混凝土结构设计规范》（DL/T 5057—2009）对弧形闸门预应力混凝土闸墩的颈部提出的抗裂验算的控制标准,以某工程为例,采用工程中成熟的U型主锚索布置方式,探索泄水闸预应力锚索的设计与研究,并提出了一套以三维有限元分析为基础的设计方法和思路,对类似工程问题提供借鉴。     

高拱坝深底孔出口悬臂结构的敏感性分析

为探究高拱坝深底孔出口悬臂结构的影响因素,通过四种设计方案,分别研究闸墩厚度、支铰大梁高度、弧门推力位置以及预应力锚索对底孔出口悬臂结构关键部位应力的影响。采用ANSYS有限元分析法,建立高拱坝深底孔有限元模型,选取坝体在正常蓄水位时的运行工况进行计算。结果表明,对于100 m级以上高拱坝深底孔悬臂结构,当底孔出口悬臂结构大于25 m时,在其关键部位会产生较大的拉应力。因此,建议通过在闸墩布置预应力锚索和调整闸墩厚度来减少闸墩与坝下游面相交处的拉应力,通过在支铰大梁两侧布置预应力锚索和增大支铰大梁高度来减小闸墩内侧与大梁相交处的拉应力。该研究结果可以为降低高拱坝深底孔出口悬臂结构关键部位或者相类似悬臂结构的应力提供一定参考。     

油房沟水电站引水隧洞过水管支架桥设计

油房沟水电站引水隧洞过水管支架桥位于隧洞中段,是有压隧洞跨洒渔河的交叉建筑物。由支架桥及其上承载的压力钢管道组成,总跨度125 m,最大墩高42.8 m,钢管设计流量46.7 m3/s。桥梁支撑结构采用空心墩和排架结构,基础设置承台及混凝土灌注桩,桥面为预应力混凝土箱型结构,过水钢管采用支撑环与桥面横梁连接。通过结构设计充分考虑了钢管与桥梁的变形协调及抗震问题,对于大流量有压引水工程跨河建筑物的设计有一定的借鉴意义。     

MARC软件在溢洪道预应力闸墩结构分析中的运用

糯扎渡水电站溢洪道最大泄量31318m3/s,为国内排名第一、世界第四;泄洪水头182m,泄洪功率55860MW,均为世界第一位。闸门控制段设置8孔15m×20m(宽×高)弧形闸门,闸墩厚4.5m,最大弧门推力达38510kN,设计采用预应力混凝土结构。在结构分析时,运用了MSC公司的MARC软件对闸门运行的各种工况进行了分析,得出了相应的结构应力成果。文章详细介绍了预应力闸墩有限元分析过程及应力计算成果。