考虑流固动力相互作用的大型渡槽地震响应研究

根据符拉索夫及豪斯纳尔理论建立考虑槽内水体与渡槽槽身流固耦合的渡槽薄壁结构空间地震响应计算模型,该模型综合考虑了渡槽横向、竖向、纵向、自由扭转变形、约束扭转变形以及槽内水体对槽身的流-固动力相互作用等。由能量变分原理推导给出了渡槽薄壁梁段单元刚度矩阵及质量矩阵,按粘滞阻尼假设建立了渡槽结构阻尼矩阵。利用该模型对南水北调中线水利工程某大型渡槽进行了多工况地震时程响应计算。计算结果说明在地震作用下,渡槽槽内水质量对渡槽的横向地震响应有较大影响,在大型渡槽抗震设计计算时应予以重视。本文模型计算简单易行,是考虑槽内水体流固耦合作用的渡槽薄壁结构实用的地震响应计算模型,计算结果可为大型渡槽的抗震设计提供参考。     

基于VB下的渡槽设计研究

渡槽是一种重要的水工结构。将渡槽设计与Visual Basic编程理论结合,通过应用计算机编程可实现对渡槽结构进行各部位验算与校核。文章阐述了该软件系统的开发思想和实现过程,同时对总体框架的设计、模块的划分、具体环节的实现作了详细论述。依据各部位的关键技术参数,对渡槽设计相关的水力计算、槽身、刚架和基础结构计算作了论述,并给出了计算机软件设计的流程图,以期为工程设计人员采用计算机程序设计提供参考。     

南水北调中线交叉建筑物洪水风险估算模型研究

南水北调中线工程运行阶段的风险是工程管理者关注的焦点之一。以往的研究只单纯考虑水文不确定性或工程结构不确定性,研究结果也只提供交叉建筑物在其设计基准期内的风险概率,不能给出不同洪水条件下的工程风险,对运行阶段的风险管理意义不大。通过综合考虑水文不确定性和工程结构不确定性,提出适用于交叉建筑物在各种洪水条件下的失效风险计算模型,该模型可以给出交叉建筑物在各种洪水条件下的失效风险。以河南省境内湍河梁式渡槽为例,建立渡槽失效故障树以及各种失效模式的极限状态,给出了一套可适用于渡槽水毁失效风险估算的方法。     

唐徕渠跨北塔湖渡槽的设计

唐徕渠渡槽为满足施工条件,采用预应力混凝土墙身预制并与底板及拉杆现浇的创新设计,以形成整体的结构型式,并且在底板和侧墙之间设置齿坎,增强接缝处的抗剪能力。为提高接缝处混凝土的密实性及增加水的渗径,在渡槽内壁涂刷新型水泥基渗透结晶型防水材料,并在渡槽混凝土中掺入聚丙烯腈纤维以进一步提高混凝土的抗渗性、抗冻性等耐久性能。上述新技术与新材料的使用,不仅确保工程按期完工,并大大提高了渡槽的抗渗能力,收到良好的效果。     

大型渡槽结构半主动变阻尼控制研究

在渡槽减震研究方面,结构主动变阻尼控制对于纵向地震输入下渡槽结构主动变阻尼控制的研究几乎为空白。根据结构振动控制的基本原理,建立了大型渡槽的动力分析模型及运动方程,采用限界Hrovat最优控制算法来调节变阻尼控制装置实现相应的控制力;并以南水北调某大型渡槽为例,对比计算了大型渡槽在无控、半主动控制和主动控制三种情况下的地震响应差异。结果表明:在跨间伸缩缝处安装主动变阻尼控制装置,中跨左右节点和跨中最大位移分别降低了31%、27%和30%,对槽身和墩顶的位移控制效果较好。主动变阻尼装置能提供与结构运动方向相反即阻止结构运动的控制力,能有效降低渡槽结构纵向地震响应,限界Hrovat最优控制算法能很好跟踪和实现目标主动最优控制力。     

桩土作用对渡槽动力特性影响分析

现有的渡槽数值研究中,都将结构底部作刚接的简化处理,人为地增大了结构的刚度,与实际情况不相符合.本文基于势流体假设建立渡槽-水流固耦合二维联体式渡槽模型,分别计算比较刚性地基约束情况和考虑桩土作用的弹性地基约束情况下的渡槽结构在不同水深工况下的计算结果,分析各工况下土-结构相互作用的影响变化.结果表明,槽内水体作用和槽底桩土作用均使结构自振频率降低,并且前者对后者的影响不容忽视.     

淠河总干渠渡槽主体结构方案设计与实践

淠河总干渠渡槽为引江济淮工程中控制性节点和难点工程.其主体结构采用(68+110+68)m三跨梁拱组合结构体系,为国内首座钢结构渡槽,世界最大跨度的通航渡槽.从建设条件出发,阐述渡槽选址、荷载特性、结构类型和耐久性等相关内容,并针对性地提出相应的概念设计解决方案.通过大量的科研试验,验证概念设计的可靠性,为项目的后续结...     

中条山供水工程设计综述

中条山供水工程是小浪底库区一项移民补偿项目，输水线路总线13．359km，总投资1．1亿元。该工程主要由取水口、输水隧洞、桥式倒虹吸、渡槽、渗渠等建筑物组成，黄委会勘测规划设计研究院为工程总承包单位。工程于2000年6月竣工并交付使用。实践证明，该工程设计的主要指标均达到了目前国内同类工程的先进水平。     

大型矩形渡槽全程动态跟踪分析

采用大型有限元软件ANSYS,以双洎河矩形渡槽为研究对象,对其整体结构在施工期与运营期的应力、位移情况进行了分析,得出了槽身混凝土材料在不同受力阶段的力学行为变化规律,为今后类似渡槽的设计和施工提供了理论依据。     

克孜河渡槽充水试验与承载力安全评价

为检验克孜河渡槽承载能力储备情况,通过现场充水试验模拟渡槽在实际运行阶段的工作状态,揭示在各级水荷载作用下渡槽的挠度和应变变化规律,完善渡槽承载能力的评价指标,按照预期的方案对渡槽试验段展开充水试验,根据监测结果对结构进行安全评价.结果 表明,第7跨跨中各梁实测总挠度均小于规范要求;第7、8两跨跨中各梁实测应变随荷载的...