基于边值法和有限单元法的隧洞衬砌结构计算

边值法和有限单元法作为衬砌结构计算的2种主要方法,计算条件和计算结果存在差异。以某引水隧洞为例,首先采用边值法对衬砌结构进行受力分析,得到衬砌结构的应力和位移,之后建立了围岩与衬砌的有限元模型,考虑围岩与衬砌联合承载,采用流固耦合分析,模拟开挖释荷渗流作用下结构的受力变形。结果表明,2种方法计算的衬砌结构变形和内力的变化规律一致,采用有限单元法计算得到的内力值小于边值法;运行工况下,有限单元法计算的结构配筋量也小于边值法。     

SDCAD4.0在水工隧洞衬砌内力与配筋计算中的应用

为克服传统结构力学在水工隧洞结构计算中的不足,采用边值法计算方法,引进专用水工隧洞结构计算软件SDCAD4.0,对输水隧洞在3种工况、不同荷载组合下进行内力及配筋计算,并与理正岩土程序6.5的计算结果相比较。结果表明,输水隧洞衬砌结构在外水压力的作用下,3种工况弯矩最大值均位于边墙与底板的交接处,底板的跨中弯矩也偏大;3种工况下隧洞在边墙和底板交接处出现较大的拉应力和压应力,抗剪力也很难满足要求;2种不同软件计算所得内力结果接近,但理正岩土程序6.5选筋结果偏大,选筋较为保守,SDCAD4.0软件在选筋上较为经济合理。     

不同外水压力下输水隧洞结构及配筋计算分析

本文采用SDCAD对输水隧洞衬砌结构在不同外水压力作用下的内力值及配筋进行了计算,结果表明,无压输水隧洞内力及配筋结果由外水压力控制,外水压力越大,结构所受内力就越大,对隧洞的选配钢筋的要求也就越高。     

高层刚架结构分析的边值法

本文将高层刚架结构作为由楼层柱形成的广义柱与由楼层节点形成的广义节点组成的一个悬臂结构。根据静力平衡及变形协调条件建立起广义两端的力学量和变形置的递推矩阵和广义结点的力学量和变形量的递推矩阵。由此建立高层刚架两端的力学量和变形量的递推矩阵即广义同层递推矩阵,再根据两端边界条件得出位移边值矩阵方程,从而求出边界的变形量和力学量。再反推各柱的力学量和变形量以及梁的力学量。由于采用递推关系,输入简单,占用内存少,故可在微机上进行高层刚架结构的计算。     

多层地基中横向承载桩的边值分析法

根据横向承载桩初参数方法的解,考虑地基的层状特性和桩体的刚度变化,基于控制论理论方法,建立了状态控制方程边值分析方法.根据体系的状态边值控制方程,可依次求解得到各个子域的边界状态量,以及各个断面的状态量和桩体侧面的土体抗力.该方法计算简便,为各种支承条件、多层地基土层、桩体变刚度等情况下横向承载桩的分析提供了一个统一的方法.     

积石峡水电站泄洪洞与导流洞交叉段大洞室设计与施工

积石峡水电站左岸中孔泄洪洞由导流洞改建而成,泄洪洞与导流洞的交叉段为不对称顶拱的大断面洞室,具有结构受力及地质条件复杂的特点.设计通过采用有限元法确定施工工序,块体理论分析确定支护措施,以及对于不对称顶拱城门洞型断面,采用有限元法与边值法结合的结构配筋计算等方法,有效解决了洞室开挖支护、永久结构设计等难题.     

某水电站导流洞衬砌结构计算对比分析

为研究优化高水头导流洞混凝土衬砌结构,结合典型洞段对导流洞衬砌结构常用的边值法和有限元法进行对比计算和分析研究,为合理确定衬砌结构体型尺寸和选配钢筋设计提供依据。     

大型城门洞形压力尾水隧洞结构设计探讨

本文以溪洛渡水电站工程尾水洞为例,运用了边值法和有限元两种结构分析方法进行设计,综合考虑计算工况、压力取值、裂缝宽度等对结构设计的影响,对两种结构设计成果进行对比分析,并提出了问题探讨。对于类似的大型城门洞形压力尾水隧洞结构设计,有较大的参考价值。     

盾构隧道通、错缝拼装管片受力及变形比较

通缝、错缝管片在国内盾构隧道施工中均有运用,关于两种衬砌形式孰优孰劣的争论一直存在.基于两种衬砌的结构特征,采用修正的地层弹簧模型,结合南京地铁一号线的工程实例,对通、错缝拼装隧道衬砌使用阶段的受力及变形进行了对比分析.得出了一些有益的结论,为设计施工提供参考.