重力坝坝身管道布置形式对其抗震性能的影响

为研究重力坝坝身管道布置形式对管道抗震性能的影响,对浅埋式背管、联合承载坝内埋管和设垫层坝内埋管3种布置形式分别建立了管道与大坝整体三维有限元模型,采用时程分析法进行地震响应分析。研究表明:3种布置下钢管的动应力均较小,管道布置形式对其影响不大;管道混凝土腰部和顶部的动应力均较大,属于结构抗震薄弱环节;当管道部分露于坝体之外时,管道上弯段和斜直段动应力较大,特别是上弯段是抗震最不利之处;将管道全部埋入坝体能有效减小上述管段应力,抗震优势明显,钢管外是否设垫层影响很小。     

加劲环式地下埋管非线性有限元屈曲分析

结合某水电站引水发电系统,对加劲环式地下埋管进行了外压作用下的有限元屈曲分析,研究结果表明:对于加劲环式地下埋管,钢管临界压力随椭圆度等初始缺陷幅值的增加基本呈线性下降;钢管与回填混凝土之间初始缝隙值的增大也将逐渐降低临界压力,尤其当初始缝隙值增大至钢管半径的10/万后,钢管临界压力与加劲环式明钢管临界压力几乎相等.当...     

日照温差影响下明钢管支座受力特性研究

为研究日照温差对明钢管支座横向反力的作用,在对有限元方法和结构力学方法进行比较的基础上,利用有限元软件建模,探讨了考虑支座摩擦因素情况下支座反力与钢管横向变位的分布规律,并重点研究了支座侧向挡板缝隙值对支座反力的影响。研究结果表明,受钢管两侧不均匀温差影响,钢管不仅在水平面内受弯,且在圆管截面内绕管轴线扭转,造成支座两侧受力分布不均;钢管与支座之间的摩擦力能显著减小钢管横向变位,其影响随温差的增加逐渐增大;在摩擦系数一定时,温差越大对支座处钢管横向变位的影响越大;侧向挡板缝隙的存在可以显著降低支座反力,同时也能减轻支座反力分布的不均衡程度。     

河床式水电站混凝土蜗壳抗裂和限裂研究

结合某河床式水电站工程实际,对混凝土蜗壳结构进行了三维非线性有限元分析,探讨了钢纤维混凝土、环氧砂浆等材料在蜗壳抗裂和限裂方面的作用。研究表明:混凝土蜗壳虽承受水头不高,但孔口尺寸较大,在蜗壳顶板、底板与边墙相交处、机墩等部位易发生开裂;对规模较大的混凝土蜗壳,采用高强混凝土或钢纤维混凝土可减轻混凝土损伤,但抗裂效果并不显著,且带来水化热较大、施工工艺复杂等问题,可根据实际情况选择强度较低的混凝土,限制结构裂缝宽度在允许范围内,并做好防渗措施;在蜗壳混凝土内表面设钢衬或环氧砂浆涂层均是有效的防渗措施,亦可承担部分荷载,有助于控制裂缝宽度,但环氧砂浆存在老化、脱落等问题,耐久性低于钢衬。     

考虑行波效应的大跨度倒虹吸明钢管地震反应分析

近年来调水工程大规模建设,地震灾害频发,使长距离输水明钢管的抗震性能这一问题愈发受到重视,与此同时,地震动行波效应对平面投影尺度较大的空间结构的影响已逐渐被认识和接受。本文采用非线性时程动力分析的方法研究考虑行波效应的大跨度明钢管的地震响应。结果表明:行波效应会增大明钢管主要构件如波纹管伸缩节、支座和钢管在地震作用下的变形或应力响应量,其影响程度与波速有关,波速越小,影响越明显,当波速大于1000m/s后,地震反应与不考虑行波效应时的结果相近;此外结构自身的特性也会影响地震响应。因此当校核明钢管的抗震安全性时,应准确建立整体分析模型,并在低波速区段(小于1000m/s)考虑行波效应。研究结论可以为类似结构的抗震设计和分析提供补充分析和参考。     

中学物理网络动画课件的现状调查与研究

网络动画课件以共享、利用、再开发的方式使得网络课件向多样化和综合化发展。文章以中学物理F1ash动画课件为例,对网络动画课件进行分类研究,提出目前网络动画课件存在的问题。     

煤矿低压漏电电阻检测原理的探讨

分析了煤矿现有井下低压漏电保护的选择性和漏电电阻检测原理,指出了现有漏电电阻检测原理是造成漏电保护装置误判的主要原因,并提出一种新的漏电电阻检测原理"零序电压修正法"。该原理响应速度和检测精度均能满足总开关和支路开关的要求,按该原理的漏电保护装置在煤矿实际应用中取得了很好的效果。     

月牙肋钢岔管设计中若干问题的探讨

针对月牙肋钢岔管顶部出现较大局部应力使管壳厚度大为增加、有限元计算肋板应力受网格剖分影响较大的问题,以安徽绩溪水电站钢岔管为例,探讨了钢岔管基本锥腰线转折角对管壳腰部和顶部局部应力的影响,比较分析了肋板不同单元类型和网格疏密对计算结果的影响。结果表明,钢岔管基本锥腰线适宜转折角为6°～14°,月牙肋采用实体单元模拟更精确,采用板壳单元模拟更简便,肋板网格疏密对应力分布规律影响不明显,仅对最大应力值有影响。     

水电站地面明钢管地震响应有限元分析

为探讨明钢管在地震作用下的响应规律,采用有限单元法对正常运行遭遇地震和管道放空遭遇地震两种工况下某水电站地面明钢管进行了时程分析。结果表明,正常运行遭遇地震时明钢管主要产生较大的横向加速度和位移,而在放空遭遇地震时,由于管内无水及垂向限位措施,除了产生较大的横向位移外,管道还将在垂直管轴的竖向产生较大的加速度和位移,导致管道脱离支座向上跳动。由此可见,地震引起的钢管横向滑移和竖向跳动将对其安全稳定运行产生不利影响,建议同时采取横向和竖向限位措施。     

有限单元法和弹性中心法在坝后背管结构设计中的应用比较

结合三峡水电站工程实际,采用有限元软件ABAQUS对坝后背管结构进行了平面非线性有限元计算,并将结果与模型试验、结构力学弹性中心法成果比较,研究了结构力学弹性中心法在坝后背管设计中的适用性。研究结果表明,有限元方法能更好地反映管道结构裂缝开展、钢衬和钢筋应力分布规律,而结构力学弹性中心法计算得到的外圈钢筋应力偏大,不仅难适用于全背式背管,对浅槽式背管的计算误差更大。浅槽式背管由于两侧坝体混凝土对管道的约束作用,不仅可提高初裂荷载,减小裂缝处钢衬和钢筋应力和裂缝宽度,而且与全背式背管相比对管道抗震更有利。