平底钢岔管体型设计与受力特性分析——以西藏德罗水电站为例

对称平底钢岔管各管节的管底在同一高程,钢管检修时,水体能自流排放,方便检修,但使用常规的解析方法对平底钢岔管进行体型设计较为困难,出图效率也较低。提出在CATIA中建立对称平底钢岔管的标准模板,以适应不同尺寸钢岔管的三维设计,并以德罗水电站中钢岔管为例,采用ANSYS程序对月牙肋钢岔管、平底月牙肋钢岔管及平底三梁钢岔管的受力特性进行分析。结果表明：3种形式的钢岔管均能满足受力要求,其中月牙肋岔管受力最优,但排水不便;平底钢岔管采用三梁进行加强后,加强梁与岔管管壁应力得到显著改善;平底钢岔管既能方便排水检修,也能满足受力要求,可在工程中推广应用。     

大型整体式贮煤筒仓结构型式研究

在考虑筒仓上部结构与地基基础相互作用的前提下,分析了季节温升与温降和堆煤引起的筒仓内外壁温差、煤压等主要荷载对筒仓结构的影响,得到了不同荷载作用下筒仓结构的受力规律,弄清了不同荷载对筒仓结构作用的机理。据此,对目前工程中用到的整体式筒仓进行了一定的优化,得到了更合理的筒仓结构型式。     

考虑管道自重荷载的埋地钢管结构计算方法

埋地钢管在重大引调水工程中应用越发广泛,作为整个工程的生命线,保证其结构安全至关重要。然而,目前埋地钢管的结构计算方法仍然较为粗略,常忽略管道自重荷载。针对此,采用理论分析方法,在Spangler模型理论基础上,构建出考虑管道自重荷载的新计算方法,并与传统计算方法和有限元法结果比较分析。结果表明：新计算方法仅需在原计算公式的分子项上增加管重项,较为简单方便;管道自重对变形增幅的影响基本上不超过20%,对管径大且埋深小的管道,应予以考虑,而对管径<1 m或埋深>4 m的管道,可以忽略;新计算方法与有限元法得出的变形结果规律性较好,一般情况下其计算精度较传统方法更高,并且同样适用于其他类型的埋地柔性管道。     

丹江口水电站堰顶溢流工作闸门分析

对丹江口水电站进水口堰顶溢流工作闸门进行了静力挡水与起吊工况的计算分析,在此基础上,对闸门薄弱部位采取了补强措施,对补强后的闸门重新复核,得到了合理的加固方案。     

电厂长扁圆形烟囱体型系数试验研究

由于长扁圆形烟囱外形特殊,风荷载规范中没有其体型系数.为了确定长扁圆形烟囱的体型系数,作者借助了风洞试验方法.主要阐述了长扁圆形烟囱气动弹性风洞试验情况,运用试验结果推求了长扁圆形烟囱的体型系数,其计算结果可直接用于烟囱设计,填补了风荷载规范中这种体型的空白.     

水电站中明管按分项系数设计时系数取值建议

考虑到管内水重服从对数正态分布，其最大值分布为极值Ⅱ型分布．应用概率极限状态设计法确定了设计表达式中的分项系数，并对给出的分项系数设计表达式进行了可靠度分析．建议修订规范时结构系数取1．6,与SD144-85（（水电站压力钢管设计规范》采用的容许应力相比，分项系数设计法的效果较好。     

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...     

沐若水电站进水口事故检修门设计

马来西亚沐若水电站进水口事故检修门为平面定轮门,孔口尺寸8.0m×8.65m（宽×高）,设计水头44.0 m。由于设计和布置方案的调整,而事故检修门前又未设置检修门,导致事故检修门及埋件的检修困难。因此,业主要求所有埋件的外露面均采用不锈钢,主支承定轮的滚轮也采用不锈钢,故不锈钢主轨和不锈钢滚轮的设计是事故门设计的关键。经充分调研后,决定滚轮和主轮踏面材料均选用美国牌号S32205和S32750的技术标准,但由中国企业生产。产品出厂后,经检测,所有性能指标均满足美国产不锈钢牌号及设计要求,最终完成施工设计。详细介绍了设计过程,积累的设计经验可供同类工程参考。     

埋藏式月牙肋岔管内压分担比研究

采用三维有限元模拟了岔管、回填混凝土与围岩的联合承载体,分析了回填混凝土的塑性性质、岔管与回填混凝土之间的缝隙及围岩力学性能等重要因素对联合承载体的影响。结果表明:考虑回填混凝土的塑性性质后,围岩分担率下降;缝隙宽度超过一定值后,回填混凝土与围岩对岔管约束急剧下降,围岩分担率接近0;围岩力学性能越好,围岩分担率越高;考虑联合承载后,水压试验时岔管可能不足以承担1.25倍的设计压力,应根据岔管钢材允许应力研究水压试验值。研究成果为钢岔管与围岩共同分担内水压力的埋藏式月牙肋岔管的设计提供了参考。     

卡洛特水电站埋藏式压力钢管联合受力研究

考虑钢管与围岩联合承载,采用有限元对钢管、回填混凝土与围岩组成的联合承载体进行了非线性的计算分析,将有限元计算结果与规范计算结果进行了对比,比较了内水压力、围岩与钢管缝隙等因素对钢管受力特性及围岩分担率的影响。研究表明:不同的内水压力下,围岩分担率不同,一般随内水压力的增加而减小。缝隙影响围岩的分担率,缝隙越小,围岩分担的内水压力就越大;当缝隙超过一定值时,钢管接近明管的受力状态。回填混凝土采用弹塑性断裂本构模型的实体单元模拟能较好地反映材料的力学性能,宜采用该方法对埋藏式压力钢管进行受力分析与工程设计。