基于等效损伤单元模型的高混凝土坝损伤开裂演化分析

基于宏观均质假定考虑混凝土细观非均质性的影响,推导了一种等效损伤单元,该单元具有类 似于普通有限单元的均质特性但尺寸处于相对高坝的细观层次,采用最大拉应力与摩尔－库仑破坏准 则作为损伤阈值,并发展增量形式的动力非线性迭代算法为计算分析工具;基于ＡＮＳＹＳ平台,以ＵＰＦｓ 为二次开发工具,在通用有限元软件中实现了考虑混凝土非均质特性的高坝损伤开裂演化模型的嵌入; 通过Ｋｏｙｎａ重力坝的典型损伤破坏形式验证了所开发计算模型的可靠性和良好的工程实用性,并通过 单元网格尺寸的优化分析,提出了适用于工程应用的最佳方案。     

复杂非均质场地条件下核岛厂房结构地震响应分析研究

考虑结构-地基动力相互作用是各国核电抗震规范的一致要求,其中,非均质地基动力特性的合理模拟是 当前重要的关注之一。提出基于施加高阻尼并逐步移频抽取思想的阻尼溶剂逐步抽取法,最大限度地降低了阻尼 溶剂抽取法数值实现中人工高阻尼与地基区域大小的相互制约性,进而耦合上部核岛厂房子结构,在有限元框架 内建立了复杂非均质场地条件下核岛厂房结构地震响应分析模型,并给出了具体的实现公式,以便在通用有限元 程序中的开发。以三维半无限空间方形地基以及非均匀分层地基的动力分析为例,针对上述计算模型进行具体验 证,并就地基局部非均质对核岛厂房结构响应的影响进行探讨。计算结果表明,实测地基中所含捕虏体对核岛厂 房结构的地震响应影响较小,而该模型表现出良好的精度和计算效率,以及更好地适用于地基非均质性以及表面 几何结构复杂多变的情况。     

基于极大初始时间步法的核电厂取水构筑物两侧翼墙抗震安全分析

压水堆(PWR)核电厂取水构筑物两侧翼墙是核电厂海域工程的重要组成部分,属于抗震类别Ⅰ类,其受复杂非均质地基的影响不容忽视。以某压水堆核电厂取水构筑物翼墙为研究对象,推导了基于极大初始时间步的粘弹性人工边界静动力联合分析模型,用以考虑结构-地基相互作用效应(即SSI效应)。利用有限元分析软件ANSYS建立了翼墙-地基三维静动力计算模型,模拟分析了非均质地基的几何形态复杂性。通过静动力联合分析结果与静力分析结果的对比,验证了所开发静动力模型的合理适用性。对翼墙开展了静动力联合分析,探讨翼墙的主应力分布规律和其关键部位在重力、静水压力、动水压力及地震等荷载效应组合下的加速度变化情况和结构构件内力分布规律,综合评价翼墙基础底面接地率、抗滑和抗倾覆稳定性等。计算方法和分析成果可为压水堆核电厂翼墙及类似结构的抗震安全评价与优化设计提供参考。     

特厚综放大结构顶板强矿压区域治理技术研究

煤炭开采过程中,由于强矿压的作用会引起各种复杂的动力现象,影响采矿作业的正常进行,威胁煤矿的安全生产,探索新的技术途径控制特厚煤层开采中强矿压难题势在必行。以大同塔山煤矿为工程研究对象,运用三维计算机模拟、实验室研究和工业性试验研究,分析多煤层开采时,解放层山4#煤层采动后对3-5#煤层开采的影响,研究利用解放层开采区域治理大结构顶板强矿压技术,并分析该技术的适用条件和作用,获得基于解放层开采区域的特厚综放大结构强矿压顶板运动规律、矿压显现规律及控制措施等,为特厚煤层综放大结构顶板强矿压开采支护方式选择、巷道布置形式、支架选型以及支架控制技术参数的确定提供依据,为类似条件下的煤层开采开创了新的技术途径。