塔背回填对混凝土进水塔结构静动力响应影响分析

为分析某枢纽工程中混凝土进水塔结构在塔背回填条件下的静动力响应,根据已知条件和合理计算假定建立三维有限元计算模型;对塔体在不同工况条件下采取振型分解反应谱法进行静力和动力计算,分析塔体混凝土结构变形与应力的大小和规律;并对塔体在塔背有无回填两种情况下进行静动力特性比较,以此来研究塔背回填对塔体静动力响应的影响程度。结果表明,良好的塔背回填可以对进水塔塔背形成有效的约束,对增加结构整体的稳定、减少变形和增强抗震性能有重要作用。     

水电站进水塔结构抗震性能评估

水电站泄洪洞进水塔作为地下隧洞的首部结构,其安全性关系到整个水电站的安全和效益。采用大型三维有限元程序ANSYS对某水电站泄洪洞进水塔结构进行了抗震分析,计算分析了进水塔结构的自振特性,通过反应谱法计算了在顺水流方向、垂直水流方向和竖直方向地震共同作用下进水塔结构的动位移、动应力分布等动力响应情况,并将动力计算结果与静力计算结果进行叠加,评估了进水塔结构抗震性能。结果表明,进水塔结构的变形与强度均能满足要求,但其抗震薄弱部位应力较大,在结构设计时需采取特殊措施以确保塔体结构的安全。     

塔顶排架对进水塔动力反应的影响研究

基于国内某大型水利工程进水塔结构,采用ADINA大型结构分析软件,利用其势流体单元模拟水体,构建了塔体—地基—水体三维非线性流固耦合有限元分析模型,分析了进水塔塔顶排架结构及塔体自振特性、地震反应,研究了塔顶排架结构对进水塔动力响应的影响,结果可为进水塔结构的抗震设计提供参考.     

黑河放水塔三维拟静力有限元分析

结合黑河引水工程引水洞放水塔的三维拟静力有限元分析，给出了附属结构或质量在地震荷载作用下的等效结点荷载确定方法，得到了各种荷载工况下，塔体的位移、应力、内力成果，为塔体的安全设计提供了重要参考依据。     

两河口水电站进水塔结构分析

考虑复杂地基及塔内外水体的影响,采用三维有限元法分析了两河口水电站进水塔的静动力强度与刚度, 并校核了地震工况下进水塔的整体抗滑、抗倾覆与抗浮性能。同时针对该进水塔的尺寸特点,修正了规范给出的 塔外地震动水附加质量计算公式。结果表明,两河口水电站进水塔的结构设计能满足相关规范要求。     

缅甸高震区某进水塔抗震与稳定性研究

鉴于进水塔结构在地震作用下的安全性关系到整个电站的安全和效益,以缅甸高震区某进水塔结构为例, 采用振型分解反应谱法计算分析了进水塔结构的自振特性、动位移、动应力,并将静动力计算结果进行了叠加, 评估了进水塔结构抗震性能,在此基础上分析了结构抗滑、抗倾覆稳定性。结果表明,该进水塔结构的变形、强 度及稳定性均能满足要求,可为工程设计提供参考依据。     

考虑地震波斜入射作用的坝后式厂房动力响应分析

为探究地震波斜入射作用对坝后式厂房上部结构的影响,构建了龙开口水电站二维厂坝整体连接有限元模型,根据粘弹性边界理论,编制了平面P、SV波斜入射波动程序,输入地震波采用抗震设计要求的人工波,分析坝后式厂房上下游墙的动力响应可知,P、SV波斜入射作用下坝后式厂房上下游墙的动力响应与垂直入射时明显不同,从位移来看,SV波入射角度越大,上下游墙体的水平向位移峰值越大,高程越高,水平向位移峰值变化越快;从应力来看,随着SV波入射角度的增大,应力控制点的第一主应力逐渐减小,而P波斜入射时应力的变化规律与SV波相反。     

陡倾阶梯式复合建基面上进水塔的抗滑稳定分析

某高耸进水塔的建基面为陡倾阶梯式复合建基面,受力机理较为复杂。为验证其抗滑稳定性,借助ANSYS有限元分析软件,建立陡倾阶梯式复合建基面上进水塔的三维有限元模型,计算陡倾阶梯式复合建基面上的正应力和剪应力,并积分得到各平面的法向力和切向力,利用抗剪断强度公式计算进水塔的抗滑稳定性。结果表明,进水塔抗滑稳定性满足稳定要求;进水塔建基面上最大压应力不超过2.3 MPa,满足地基允许承载力要求;塔背撑墙与基岩交接面存在很大的顺水流向拉应力,需采取相应的工程措施。     

坝体及地基弹性模量分区对碾压混凝土拱坝应力应变的影响

为改善碾压混凝土拱坝的应力应变分布状态,以某碾压混凝土拱坝为基础模型,利用有限元分析软件ANSYS模拟分析了5种坝体材料分区和3层地基材料分区碾压混凝土拱坝的动力响应特性及坝体应力分布。结果表明,随坝体材料弹性模量的整体提高,拉应力值由未分区的1.418 MPa减小至1.374 MPa,顺河向动位移均方根显著减小;坝体中下部地基弹性模量的选择对碾压混凝土拱坝应力分布影响较大。研究成果可为碾压混凝土坝温控防裂提供参考。     

复合材料输电杆塔结构受力分析

为研究复合材料输电塔架结构的受力性能,对330 kV复合材料输电塔架结构进行了有限元分析,考察了复合材料输电杆塔结构在不同工况下的位移和内力变化情况。研究结果表明：位移控制需要综合考虑断线和大风工况的影响,断线工况对复合材料内力的影响要大于其他工况,杆塔总弯矩值较小,塔体以受压为主,内力均匀分布,说明塔身斜度设计合理;杆件的最大应力发生在塔体底部,约200 MPa,塔体复合材料主材不到100 MPa,有较大的安全富裕度,塔体应力满足要求。     

超高扬程垂直升船机塔柱结构型式及抗震性能分析

为确定升船机塔柱结构筒体尺度,将高扬程升船机塔柱结构简化为薄壁筒体结构,控制塔柱顶部位移满足相关规范要求,基于悬臂梁法,编写程序计算筒体宽度与壁厚之间的关系。根据塔柱结构设计原则和使用要求,在保证混凝土用量相近的条件下,拟定了固定壁厚、变壁厚两种超高扬程塔柱结构型式尺度;采用ABAQUS有限元软件建立了固定壁厚和变壁厚两种塔柱结构计算模型,分析了超高扬程大型升船机塔柱结构在三种不同烈度地震荷载下的动力响应。计算结果表明,在不同地震烈度作用下,变壁厚塔柱结构的顶部位移及加速度、惯性力、筏形基础的拉、压应力较小,变壁厚塔柱结构的抗震性能优于固定壁厚塔柱结构。     

浇筑式沥青混凝土动应力-应变试验及影响因素敏感性分析

以新疆某心墙浇筑式沥青混凝土材料为例,对其进行动三轴试验,研究了浇筑式沥青混凝土动应力-应变骨干曲线的变化规律及不同围压、主应力比和振动频率对浇筑式沥青混凝土动应力-应变骨干曲线的影响,并基于正交设计方案,以动应力为考察指标,分别采用极差和方差分析法分析了围压、主应力比和振动频率的敏感性。试验结果表明,浇筑式沥青混凝土材料动应力-应变骨干曲线变化基本符合双曲线规律,围压和主应力比对动应力-应变骨干曲线的影响较大,随围压和主应力比的增加,沥青混凝土的动强度明显增大;振动频率对浇筑式沥青混凝土材料动应力-应变骨干曲线的影响较小,不同频率下的骨干曲线均集中于狭窄的分布带内,高振动频率的动强度略大于低频下的动强度。围压和主应力比对动应力的影响比较显著,是影响动应力的主要因素,振动频率对动应力的影响不显著,影响因素的敏感性依次为围压、主应力比和振动频率。     

浇筑层厚对碾压混凝土坝温度场和应力场的影响

高混凝土坝浇筑时材料用量大、施工条件复杂、建设周期长,同时又需考虑温度控制、结构应力、施工环境等因素对坝体安全的影响。为此,以某工程碾压混凝土重力坝为例,采用三维有限元法,研究了不同的混凝土浇筑层厚度对大坝温度场与应力场的影响。结果表明,早期坝体内部的最高温度随浇筑层厚的增加而增大,坝体不同区域最高温度不仅受浇筑厚度的影响,同时也与大坝浇筑的时间相关;基础垫层混凝土、三级配碾压混凝土和二级配常态混凝土区域最大拉应力随浇筑厚度的增大而增大。     

连体位置对升船机塔楼结构动力性能的影响

对景洪水电站升船机塔楼实体进行简化,采用大型通用软件ADINA建立连系梁位于不同高度时的简体模型,计算了各方向动压力、动位移和加速度;探讨了无连系梁、有连系梁及连系梁位于不同高度时整体结构对水平和竖直地震波的响应,据此提出了相关建议.     

基于精确桩土模型的桁架式大型海上风力机地震动力学响应分析

为更精确研究桁架式大型海上风力机在地震载荷作用下的结构动力学响应,建立桩土模型,描述土体物理性质与桩-土间的相互作用,以桁架式支撑结构的美国可再生能源实验室(NREL)5 MW海上风力机为研究对象,建立有限元模型并分析在湍流风与地震联合作用下的动力学响应.结果 表明:相较于湍流风,地震作用对桁架式海上风力机动力学响应的...     

钢-混凝土组合式风力发电塔架地震响应分析

钢-混凝土组合式风力发电塔架上部为钢塔筒,下部为混凝土塔筒,高度方向具有较大的质量和刚度突变,其在地震作用下的响应和传统单管式钢塔架显著不同.利用ABAQUS对同一风电场的2.0 MW单管式钢塔架和组合式塔架建立精细化模型,选取3种场地条件,采用振型分解反应谱法计算2种塔架的地震响应并进行对比.针对3种场地条件,选取相...     

基于高拱坝坝体生长特征的缆机调度仿真研究

高拱坝通常施工场地狭窄,且混凝土浇筑与其他作业相互交叉干扰,对缆机调度影响较大。为了研究高拱坝坝体生长特征与缆机调配之间的关系,以坝体生长的过程为主线,分析了高拱坝坝体生长的时空特征,从正向考虑了不同坝体生长特征的缆机调配方式,反向调整了满足缆机浇筑的坝体生长步,并从坝体生长—缆机调配系统互为因果的特点出发对坝体生长方案进行优化。实例仿真结果表明,优化浇筑方案后的混凝土入仓强度更均衡,缆机利用率得到提升,对缆机实时调配和坝体生长均有积极意义。