吉音水库贴边岔管有限元分析

贴边岔管是由主管、支管和贴边焊接而成,是一种板壳组合结构,其在内水压力作用下应力分布和变形很不均匀,采用传统结构力学方法计算结果较为粗糙,无法准确计算岔管整体和局部细节的应力大小及分布情况。采用有限元方法计算分析,可在设计阶段了解岔管的应力分布和变形情况,为合理设计岔管提供重要的参考依据。     

贴边岔管设计探讨

对于大型贴边岔管设计宜采用有限元法计算,但对于中、小型贴边岔管设计可采用面积补偿法、圆环法等结构分析方法计算。文章结合工程实例,对中、小型贴边岔管设计采用几种结构分析方法进行计算对比,并用有限元法对计算结果进行验证。结果表明,采用面积补偿法、圆环法等结构分析方法计算结果与有限元计算结果是一致的。     

岳城水库供水工程贴边岔管设计

岳城水库供水工程， 邯郸、安阳两城市引水岔管均采用内、外贴边补强板型式对取水口进行局部加强。此补强方法对水流流态干扰较少， 水头损失小。设置这样的岔管对原电站压力钢管结构改动较小， 构造相对简单， 制作与安装方便， 对岳城水库供水这样的改建工程较为适用。     

黄土隧洞段压力钢管及贴边岔管结构设计

文章所介绍的黄土隧洞压力钢管全线为地下埋管,结合压力钢管主、岔、支管的总体布置、水力计算等,阐述了钢管设计原则,由内水压力确定管壁厚度,用抗外压稳定进行复核。在贴边岔管结构计算时,根据规范公式,计算补强板的宽度和厚度,并对补强板边缘应力进行近似验算,针对计算结果进行分析,确定合理的补强板有效宽度和厚度。     

大型贴边岔管的安装

介绍岔管安装的主要过程,该岔管在焊接完成后进行了振动时效去应力处理。     

贴边岔管有限元计算影响因素研究

文章通过对比分析科研院校完成的贴边岔管有限元计算结果,找到了影响贴边岔管有限元计算的3个主要影响因素:网格数量、边界条件和单元类型。通过分析得出模型划分时网格间距和边界条件的取值范围:网格间距为0.125 m、边界长度为1.0~2.0倍的管道直径时,模拟值与对比值计算结果较吻合;同时提出曲面壳单元更适合于岔管有限元的计算。     

高水头扬水工程岔管应力分析

针对克拉玛依市绿化扬水工程压力水头高、贴边岔管主管与支管垂直且连接处产生应力集中问题,通过有限元对贴边岔管进行应力计算分析。计算结果表明：1^#贴边岔管通过增加管壁厚度而不施加补强板的方式可满足应力要求,采用Q345C钢材,管壁厚为18 mm;2^#、3^#贴边岔管均可通过单层外贴补强板方式满足应力要求,采用Q390C钢材,主管、支管及补强板厚度28 mm,补强板宽度500 mm。分析结果证明：各贴边岔管单元开孔越大,则主管缺失部分越多,导致主、支管补强板夹角处的应力集中也越大。同时,补强板焊缝处应力也较大而管壁应力较小,通过提高焊缝施工质量,尽量避免产生局部过大拉应力。计算分析结果可为供水工程的安全运行提供参考。为了节省工程投资,可考虑相应主管与其支管建立整体有限元模型联合受力计算,进一步优化贴边岔管结构和布置形式。      

藤子沟上管桥生态放流岔管有限元复核分析

文中对藤子沟水电站工程上管桥设置的生态放流岔管建立三维有限元模型,通过调整补强板宽度及岔管支管段管壁厚度,找到补强板mises应力随补强板宽度及岔管支管管壁厚度变化的规律,从而得出较为合适的岔管布置参数。     

大型地下钢筋混凝土岔管结构优化分析

本文根据岩体和混凝土衬砌联合受力特点，系统地提出了大型地下钢筋混凝土岔管结构优化分析方法。针对岔管空间几何特征，结合三维有限元的原理，提出了采用程序分析判断，自动生成各种不同类型的三维有限元地下钢筋混凝土岔管结构网格的计算方法。该方法只须输入几个关键的控制参数，便能自动剖分所须岔管网格，为大型地下钢筋混凝土岔管结构优化分析提供一种快速网格生成方法。根据岩体损伤开裂和弹塑性破坏特征，从岩体开挖应力扰动的塑性耗散能扩散理论和混凝土衬砌结构开裂损伤原理，提出了大型地下钢筋混凝土岔管结构型式优化的评估方法。通过对工程实例分析，证明该方法能综合反应地下钢筋混凝土岔管结构型式和参数选择以及岔管所处的地质环境和条件的影响，为优化地下钢筋混凝土岔管结构合理型式提供了一种有效的分析方法。     

有限元法在泵站钢岔管结构分析中的应用

钢岔管有限元网格板壳单元剖分表达格式简单、计算精度高。介绍了四边形板壳单元有限元分析方法的基本原理,以某泵站改造工程为例,应用有限元方法对设计的钢岔管进行了结构计算。结果表明:该岔管顶部至底部向外变形,钝角区附近主管两侧向内变形;锥管与支管交接处顶部至底部向内变形,两侧向外变形。     

水电站厂房坝段温度场和热应力仿真研究

本文模拟了水电站厂房混凝土施工过程,即考虑混凝土热力学参数随龄期的变化,采用三维有限单元法进行了温度场和热应力仿真计算研究。结果表明:若对低温季节浇筑的部位,采取自然入仓浇筑方式,高温季节浇筑的部位,采取控制浇筑温度和采用天然河水冷却的措施,最高温度和最大热应力均可满足规范要求。研究成果可为有关厂房坝段的设计、施工和温度控制提供参考。     

地下埋藏式钢岔管结构三维有限元分析

目前对于地下埋藏式钢岔管结构设计还没有一个指导性准则，对于其工作运行状态研究也不够，因此对地下埋藏式钢岔管结构进行数值分析是一个非常重要又亟待研究的课题。为此，根据钢衬、混凝土衬砌与围岩的联合承载特点，对水电站地下钢岔管结构采用三维有限元方法进行了分析计算。得出的成果可为埋藏式钢岔管的设计提供一定的参考。     

月牙肋钢岔管结构模型试验与计算结果的比较

结合实际工程，采用比尺为1∶6的结构模型试验和有限元的方法对月牙肋明钢岔管的受力分布进行分析。结果表明：对于这类均质钢壳结构，模型试验与计算结果基本吻合，采用计算方法所得出的结果能够满足工程的要求。     

落脚河水电站钢筋混凝土岔管有限元分析

对落脚河水电站钢筋混凝土岔管进行了三维有限元分析。计算了在施工和运行过程中的6种组合工况下钢筋混凝土岔管的应力和变形。同时，经分析认为在岔管相贯部位采取了加腋措施，可有效缓解岔管部位的应力集中。     

预应力钢筋混凝土渡槽结构三维有限元计算分析

某工程的渡槽结构,因跨度较大而采用预应力混凝土结构。笔者采用三维有限元仿真模拟技术分析了混凝土渡槽结构应力和变形,计算结果证明该结构采用预应力合理、有效地控制了混凝土渡槽结构拉应力。     

内加强月牙肋钢岔管新型结构

内加强月牙肋钢岔管具有水头损失小、受力比较均匀、外部无明显突出构造物、洞室开挖断面较小等优点 ,因此广泛应用于地下埋藏式压力管道。但布置在地面上的明式月牙肋钢岔管尚不多见 ,特别是当钢岔管承受的水头和直径较大时。以某水电工程钢岔管为例 ,以满足结构受力和水力条件为前提 ,优化岔管体形 ,然后按照钢衬钢筋混凝土岔管结构进行了有限元计算 ,得到了一些有益的结论。     

内加强月牙肋钢岔管新型结构

 内加强月牙肋钢岔管具有水头损失小、受力比较均匀、外部无明显突出构造物、洞室开 挖断面较小等优点,因此广泛应用于地下埋藏式压力管道。但布置在地面上的明式月牙肋钢 岔管尚不多见,特别是当钢岔管承受的水头和直径较大时。以某水电工程钢岔管为例,以 满足结构受力和水力条件为前提,优化岔管体形,然后按照钢衬钢筋混凝土岔管结构进行了有 限元计算,得到了一些有益的结论。     

地下埋藏式钢岔管承载机理研究

水电站地下埋藏式钢岔管承载能力是工程设计中非常重要的一个内容，但目前对于钢岔管与围岩联合承载的机理还缺乏系统深入的研究。本文结合某抽水蓄能电站的工程实际，按照钢衬与围岩联合承载的原理，用三维非线性有限元对埋藏式钢岔管进行了计算分析。计算结果表明：在钢衬与围岩共同承受内水压力时，围岩发挥了重要作用，围岩的性能越好，所分担的内水压力就越大，因此在埋深足够的情况下，应充分利用围岩进行分载，以减小钢衬厚度，从而节约工程投资。     

基于知识工程模板的月牙肋岔管参数化设计

基于CATIA软件的知识工程技术,提出了月牙肋钢岔管的三维参数化设计方法。选取合适的定位条件,并通过建立参数关联实现用户输入参数与草图、三维模型之间的驱动关系,建立了通用的月牙肋岔管的设计模板。采用该模板可以快速确定月牙肋岔管多种设计方案,并导入有限元软件进行结构分析,获得最终设计方案。在三维模型上进行焊缝分缝设计后,借助曲面展开功能获得管节展开图,并自动生成控制点坐标表和材料表。该设计方法以建立模板为核心,整合了岔管参数化建模、有限元结构分析、焊缝分缝设计和绘制岔管展开图四大功能,满足了月牙肋岔管施工详图阶段的设计需求,在工程应用中显示了设计效率高的优点。     

基于三维有限元的高水头大管径月牙肋岔管结构设计

随着国内水电大力开发,高水头大管径钢岔管使用日趋增多,而钢岔管为典型的空间结构,构造及应力状态较为复杂,且容易出现应力集中,对钢材强度等级要求较高。本文结合大盈江水电站(四级)岔管设计,应用有限元法对岔管进行结构计算分析,验证岔管选材及设计的合理性。通过有限元计算成果与水压试验成果进行对比分析,验证了采用有限元计算分析的准确性。