键槽仿真材料结构模型试验研究

通过两个大比例尺仿真材料结构模型试验和非线性有限元分析，研究了东江水电站双曲拱坝坝后式引水管道与坝体连接键槽在各组荷载工况下的结构受力特征。依据键槽，缝面钢筋和锚筋在垂直荷载和水平荷载作用下的实测应力数据，分析了混凝土与钢筋之间的联合工作情况和应力分配规律，描述了超载状态下结构的破坏机理，为键槽结构设计了提供了参考数据。     

预应力钢骨超高强混凝土梁抗弯性能非线性分析

为全面了解预应力钢骨超高强混凝土梁的受力性能,采用ANSYS对预应力钢骨超高强混凝土梁在静力荷载作用下的抗弯受力过程进行数值模拟分析,并与试验结果进行比较。结果表明,该模型所得的开裂荷载、极限荷载、钢筋屈服荷载以及荷载位移曲线与试验结果接近,验证了有限元模型的正确性。模型为预应力钢骨混凝土结构的非线性分析提供了一种较为准确的数值模拟方法。     

竖缝对风力发电机组装配式混凝土塔筒结构特性的影响分析

预制装配式混凝土风机塔筒是将塔筒沿高度分成若干环段,每环段等分成若干片运输便利的预制混凝土构件,再由环片拼装形成整体,并通过预应力锚固体系和环向连接件保证整体性能的新型塔筒方案。该方案具有预制构件尺寸可控、施工便利、现场安装简易等优势。文章采用ANSYS有限元软件,研究竖缝对预制装配式混凝土塔筒结构特性的影响,结果表明:预制装配式混凝土塔筒竖缝对风机塔架整体结构的固有频率影响较小,但可导致结构受力不均匀而引起局部环向拉应力偏大;合理的纵向预应力体系有利于装配式塔筒的竖向和环向受力;竖缝缝面通过环向连接件可以实现环向结构的整体性。     

三峡泄洪坝段孔口配筋方案空间弹塑性分析

采用空间弹塑性有限元法，考虑钢筋和混凝土的联合作用，对三峡泄洪段孔口配筋方案进行了分析研究。确定了设计工况下大坝孔口周围混凝土的开裂范围和钢筋的受力情况。通过逐级加大孔内水压力强度，求得钢筋应力达到屈服时的内水压力超载系数，用以估计孔口配筋后的强度安全度。研究结果表明，对于泄洪坝段的泄洪深孔，当采用典型配筋方案时，在设计荷载的作用下，孔口周围仅在局部区域发生开裂，最大开裂深度约0．5m；在内水压力超载系数为2．8时，孔顶钢筋开始屈服，孔顶混凝土形成数道纵深裂缝，这时孔口达到了极限承载力状态。     

某岔管系统及镇墩应力配筋三维有限元计算分析

通过ANSYS结构分析对某岔管系统及镇墩应力配筋进行三维有限元计算,计算1#岔管段和2#岔管段在正常运行工况和水压试验工况下,岔管钢材膜应力区和局部应力区最大Mises应力是否满足钢材允许应力要求。有限元计算中,钢管和镇墩钢筋混凝土按线弹性考虑,镇墩钢筋混凝土与钢管之间的初始环向缝隙按荷载分解的方法来解决,由钢管、混凝土及钢筋共同承担。选取镇墩结构中典型截面进行应力、配筋及裂缝分析。计算结果反应了岔管系统及镇墩的受力状态,为设计提供了依据。     

地质变化对大型预应力混凝土倒虹吸结构受力影响的分析

 结合南水北调中线工程河北段南沙河预应力混凝土倒虹吸结构的设计,采用有限元分析方法,研究了各种设计工况下地基条件变化对倒虹吸结构的受力性能影响规律。结果表明：地基不均匀对倒虹吸结构整体在正常使用阶段的受力状态具有较大影响,采用换填土方式改善地基均匀性对改善倒虹吸结构整体受力性能特别是底板受力状态具有显著作用。     

半预制ＵＨＰＣ外壳叠合盖梁试设计研究

以某天桥为工程背景，对提出的半预制ＵＨＰＣ外壳叠合盖梁（简称ＵＲＣ盖梁）进行试设计。应用有限元软件ＡＢＡＱＵＳ建立有限元模型，进行吊装阶段、施工阶段和运营阶段的受力分析，结果表明:吊装阶段中，ＵＨＰＣ外壳的最大拉应力和挠度较小，满足规范要求；后浇混凝土阶段中，ＵＨＰＣ外壳在承载能力极限状态下的最大拉应力和正常使用极限状态下的挠度在规范限值内；运营阶段中，承载能力极限状态下的ＵＨＰＣ外壳和核心混凝土最大压应变小于混凝土的峰值压应变，箍筋和纵筋的最大应力小于钢筋的屈服强度，ＵＲＣ盖梁和ＲＣ盖梁正常使用状态下的挠度较为接近，且满足规范要求。     

里底水电站溢洪道竖井式预应力闸墩应力及应变分析

里底水电站溢流道闸墩承受的荷载以及结构较为复杂,为了准确了解堰体、闸墩、锚块在各典型运行工况下应力和变形情况, 本文采用三维有限元方法,对该水电站溢洪道控制段预应力中墩进行了整体空间应力与变形分析,得到典型工况下结构的整体位移、变形和结构各重要部位的应力分布规律.研究结果表明预应力闸墩具有整体稳定性,在各种荷载组合效应下整个墩体的变形和应力分布满足设计要求,并根据计算成果评价了混凝土结构的预应力效果.     

宽浅式渡槽预应力混凝土多纵梁叠合结构设计

结合南水北调中线左岸排水工程宽浅过水断面的预应力混凝土多纵梁渡槽结构设计,拟定了预制纵梁与现浇槽体形成整体的叠合结构方案。采用三维有限元数值计算方法,以全现浇结构为比较对象,分析了叠合结构在正常使用荷载工况下的截面应力和变形状况。结果表明:在自重作用下,叠合结构的纵梁反拱变形较小,底板基本处于无应力状态,利于长期空槽运行;在水荷载作用下,叠合结构与全现浇结构的受力性能基本相当,底板受力性能优于全现浇结构。研究成果可为同类工程设计提供参考。     

悬臂施工的钢混混合连续梁桥台风响应实测与分析

针对大跨度钢混凝土混合连续梁桥马尾大桥，将桥梁承受的台风荷载等效为均布静力荷载，利用有限元计算和实桥测试对大桥在施工过程中的台风荷载响应进行分析和验证，并对大桥在施工过程中遭遇台风影响的风险进行评估。应力计算结果表明，测试截面的应力随着台风等级的增大而增大，应力和台风等级的关系近似于线性关系；永久荷载和台风荷载共同作用下，大桥各应变测试截面的应力不会超过Ｃ５５混凝土的极限拉应力。大桥测试截面的应变实测结果与有限元模型计算结果的比较表明，大桥在台风荷载作用下的应变实测结果与有限元计算结果基本一致；应变实测结果比有限元计算结果略小，说明在台风荷载作用下，结构受力性能合理。     

株洲建宁大桥主塔设计

株洲市建宁大桥主桥为(240+134+42+41.7) m预应力混凝土斜拉桥,主塔塔高138.0 m.详细介绍了该桥主塔的结构设计,根据主塔的结构形式,考虑主塔的各种工况及荷载情况,对主塔的受力情况进行了分析计算.计算结果表明该桥的设计能够满足各种工况下的受力要求.同时,对主塔的横梁计算及施工情况进行了介绍.整个桥塔由下塔柱、中塔柱、上塔柱和横梁组成.     

钢管混凝土扇形主塔部分斜拉桥的受力性能与设计优化分析

以福建平潭安海澳大桥主桥为背景，通过有限元数值模拟方法进行全桥受力性能分析，探讨了主梁、主梁间横梁、主塔以及斜拉索等主要受力构件的受力特性，并在原设计方案的基础上提出构造优化措施。结果表明:车辆荷载作用下部分斜拉桥的主梁受力相比常规连续梁降低约10％；通过设置横梁连接可改善原设计方案采用的分离式双幅主梁的整体受力性能，并建议了主梁间横梁的布置形式和合理尺寸；为减小施工阶段的钢管初应力并降低主塔重心，建议主塔钢管内混凝土填充至拱门直线段以上跨径的Ｌ／8处；索力变化不影响全桥固有模态，全桥一阶固有频率为0．81Ｈｚ，且设计索力下激起拉索局部振动的频率与全桥固有频率的比值均在0．90～1．10之间，因此建议采取适当的振动控制措施以减小拉索与全桥可能存在的共振问题。     

深基坑开挖施工对邻近地铁结构受力性状的影响

以天津市某邻近深基坑工程的既有地铁线路为例,结合现场实测数据,采用荷载－结构法建立 地铁隧道结构三维有限元模型,对地铁隧道结构设计状态与当前状态下的受力情况进行模拟,分析隧道 结构、螺栓、钢筋受力状态。研究结果表明,工况1、工况2下,最大拉应力为:隧道拱顶内侧混凝土分别 为2．43ＭＰａ、2．98ＭＰａ,隧道拱腰外侧混凝土分别为2．42ＭＰａ、2．45ＭＰａ,小于混凝土极限抗拉强度3．1 ＭＰａ,未受拉破坏;环向螺栓分别为216．8ＭＰａ、238．4ＭＰａ,纵向螺栓分别为68．3ＭＰａ、65．3ＭＰａ,均小于螺 栓的屈服应力400ＭＰａ,未发生屈服;钢筋分别为236．0ＭＰａ、275．6ＭＰａ,均小于钢筋的屈服应力335ＭＰａ, 未发生屈服。     

泰东河台广大桥工程荷载试验分析研究

世行贷款泰东河台广大桥工程位于江苏省东台市境内，桥梁设计荷载为公路Ⅱ级，为了检验成桥后结构强度、刚度，掌握其在荷载作用下的实际工作状态，评定桥梁结构承载能力是否达到设计荷载标准，测定桥梁结构的动力特性以及在试验荷载作用下的动力响应，以评估实际结构的动力性能，通过荷载试验建立了桥梁初始技术档案，对全桥进行荷载试验分析，为竣工验收质量鉴定提供了科学依据。研究结果表明，台广大桥受力性能和正常使用状态极限承载力满足设计荷载等级公路Ⅱ级要求，结构工作状况良好。     

CCS水电站配水环管结构非线性有限元分析

配水环管结构承受高水头水压及机组上部荷载,结构复杂,受荷巨大,对结构整体强度和刚度要求较高,是CCS水电站厂房设计的关键。采用非线性有限元对其进行受力分析计算,确定配水环管外围配筋方案,计算配水环管、钢筋应力以及混凝土裂缝开展宽度。结果表明,钢衬应力、钢筋应力满足钢材的承载能力要求,混凝土开裂满足规范的要求。     

装配式钢管混凝土临时仰拱结构力学性能研究

为改善不良地质情况下隧道内临时支护的循环利用率和拆装便利性，提高其抗变形强度和综合施工性能，提出了一种新型的分段装配式钢管混凝土临时仰拱结构：以钢管内填充混凝土为结构主体，辅以卸荷快拆连接构件。设置4种埋深情况下的荷载条件，采用数值模拟和物理试验验证相结合的方式研究了此仰拱结构在不同工况下各节段力学性能和整体拆卸能力。结果表明：提出的临时仰拱结构受力对称，最大值出现在仰拱两端，弯矩、剪力零点位置近似处于整体结构的三分点位，以此确定了卸荷快拆连接构件的安装位置；不同埋深荷载下应力分布位置固定，不会随荷载增加而变化，从而保证结构整体分段安全可靠，可应对各种工况。同时，在90 kN轴压情况下拆卸力仅需210.6 N,人工利用扳手即可轻便快捷完成拆卸。     

叶轮延迟安装工况下海上风机塔筒动力响应研究

海上风机叶轮延迟安装会给顶部结构带来较大偏心,研究该工况下风机的动力特性具有一定必要性.建立包含塔筒连接法兰及连接螺栓的风机精细化有限元模型,对风机展开模态分析与非线性时程分析.数值分析结果表明,叶轮延迟安装工况下,风机在波浪荷载激励下无共振风险.极端工况下,机组塔顶晃动在规范允许范围内;塔筒连接螺栓Mises应力在预...     

沁河倒虹吸预应力混凝土结构分析

采用三维有限元分析计算方法，分析得出倒虹吸预应力混凝土结构在正常使用极限状态各工况下的混凝土应力分布状态。根据有限元计算结果进行配筋设计。分析了本工程预应力结构在减少工程量、解决温度裂缝问题和提高了结构对地基适应能力等方面的优越性。     

国电赤峰某风力发电机组基础优化设计探讨

根据风机基础的受力特点,分析了正常运行工况和极端荷载工况下,圆板式扩展基础在相同埋深和不同埋深情况下基础设计所需混凝土量的变化规律,得出了合理的结论,供相关科研及设计参考.     

预应力闸墩结构体系优化设计分析

为确保预应力闸墩结构的正常安全运行,有必要对其应力和变形性态进行了解和把握,并在此基础上进行优化分析,以节约成本,改善结构性能。结合某水电站溢流坝预应力中墩结构,运用大型有限元分析软件ANSYS对其进行了三维线弹性计算,重点分析了各典型工况下闸墩关键部位的受力情况。通过不同荷载对闸墩颈部受力的影响分析可知,闸墩主要受自重、弧门推力及锚索预应力作用。通过对两种锚块混凝土强度C35和C40的计算分析可知,单纯提高锚块混凝土强度对于改善闸墩颈部受力效果不明显。通过对锚块底部与闸墩采用整体式连接和分离式连接两种方案进行对比计算可知,分离式连接对于正常蓄水双侧弧门关闭工况下颈部的受力比较有利,但对于单侧弧门推力作用工况则不利。