江垭碾压混凝土重力坝7#坝段应力分析

根据坝体应变计的监测资料,经过一系列的计算,求得测点处的混凝土应力值。通过绘制应力过程线以及特征值统计,对各部位的混凝土应力分布态势和发展过程进行了定性和定量的分析;对测值变化规律及影响因素作了分析。通过分析认为,坝体多数测点混凝土处于受压状态,仅少数测点混凝土处于受拉状态。从应力变化过程看,坝体应力由于水压和坝体自重相互作用,多数测点应力变化速率较小,有的测点基本趋于稳定。各向应力变化比较均匀,基本上没有发生很大突变的现象,最大压应力和最大拉应力也在规范容许范围内,江垭大坝7#坝段混凝土应力状况基本正常。     

浅析泥沙压力对重力坝应力的影响

在考虑泥沙压力作用下对混凝土重力坝进行应力计算,结果表明泥沙压力增大了坝体的压应力,使坝体应力沿坝体横断面方向变化不均匀,认为重力坝设在计过程中应考虑泥沙压力的作用,在水库运用期应采取排沙措施,降低泥沙压力对坝体应力的影响。     

混凝土重力坝塑性损伤分析

针对混凝土重力坝在地震作用下的损伤发展问题,本文以某重力坝坝段为研究对象,通过对坝段模拟仿真进行研究分析,分析了该坝段在地震作用下损伤的产生和发展情况,并对该坝段进行了抗震能力的探讨,最后对混凝土重力坝设计过程需要重点关注的位置提出了建议。     

重力坝坝基稳定的联合分析法

坝基稳定分析是重力坝的一项重要研究内容。利用有限元方法分析坝体和坝基的应力与稳定,是近年来水工计算的重要发展。本文利用有限元法计算出的应力结果,联合刚体极限平衡法,分析坝基抗滑稳定性。工程算例的结果表明,联合分析法能充分利用有限元法的计算结果,得出坝基抗滑稳定的安全系数,能够较好评价重力坝坝基的稳定安全性。     

基于ANSYS的碾压混凝土重力坝抗震稳定性分析

混凝土重力坝的抗震稳定性是衡量大坝是否安全的重要指标,通过对云南省某水电站重力坝进行三维有限元静力分析,并在此基础上分析在强地震作用下坝体的抗震稳定性。本文采用时程分析法与反应谱法分别计算出坝体结构的动力响应规律,分析坝体的自振特性,获取自振频率、自振周期及结构阵型,以此找出坝体结构薄弱位置,提出可行加固意见,保证大坝安全运行。     

基于FEA的大型导流底孔及进口塔架结构分析

导流底孔广泛应用于重力坝的施工导流,因孔口尺寸较大、体型复杂,如何保证结构安全,是导流底孔设计需考虑的重要因素。本文以Souapiti水电站大型导流底孔坝段及进水塔结构为例,利用有限元分析(FEA)精确模拟了进水口结构的三维体型、材料本构、边界条件等,对导流底孔及进口塔架在施工导流期的应力进行分析,并基于分析结果采用应力路径积分方法进行配筋计算。分析过程清晰、结果可信度高,为类似工程的设计提供了有价值的参考。     

重力坝的三维仿真分析

ANSYS用来模拟重力坝的力学模型具有强大优势,可以对重力坝的稳定性和应力状态进行分析计算。在计算中可以考虑水压力,淤泥压力,温度场,渗流场,重力场等的作用,还可以模拟混凝土裂缝的形成和发展过程。本文通过在简化三维重力坝模型施加水压力,重力场以及扬压力后,对模型进行三维仿真分析,得出坝体的应力应变变形结果,对实际工程的建设具有一定的现实意义。     

基于超高韧性水泥复合材料的重力坝抗震措施效果研究

控制混凝土结构开裂是保障重力坝性能的重要研究内容。本文提出一种采用新型的超高韧性水泥基复合材料加固坝体抗震关键部位的加固方案。以Koyna重力坝作为研究对象,对比分析了坝体加固前后的位移响应,并得到了坝体采用加固方案后关键时刻的损伤云图。通过研究得出:本文提出的新型加固方案可以减小了坝体开裂宽度及深度,并提高了大坝的整体抗震性能。     

混凝土重力坝地震开裂区域模拟探索

混凝土重力坝坝体因温度、受力、地震诱发等情况造成坝体开裂是重力坝最终失稳的重要原因之一,模拟大坝开裂情况和相应的开裂裂缝加固处理对大坝抗震稳定分析至关重要。本文根据实际工程项目检测出的重力坝开裂复杂性。首先,采用损伤——断裂耦合模型探索出坝体可能的开裂位置分布特性,然后在可能开裂位置设置微小的裂缝,加载模拟计算分析后探索出坝体开裂的趋势,开裂深度和裂缝扩展形态,得出在损伤或有裂缝存在情况下的坝体工作性态,分析得出坝体损伤破坏机理。最后根据坝体损伤情况模拟裂缝加固处理方案,归纳加固处理结果与无加固情况、坝体运行规范等进行对比分析,得出坝体裂缝加固的一般规律,指导本次工程项目的进行,同时希望模拟分析得出的结论对实际工程有一定的指导意义。     

覆盖层面板堆石坝三维有限元数值模拟

采用非线性有限元分析方法建立了坝体和坝基的三维有限元模型,对深厚覆盖层上面板堆石坝的应力变形的进行仿真模拟。结合具体工程实例,采用Duncan E-B本构模型建立三维有限元分析模型,得到了深覆盖层上面板堆石坝的应力变形规律。研究表明建在深厚覆盖层上的面板堆石坝,坝体的应力分布规律符合一般规律,其值均在应力合理范围之内;由覆盖层基础引起的坝体垂直沉降比较明显,最大沉降大约位于坝体中部。与修建在基岩上的常规面板堆石坝相比,深覆盖层地基上的面板堆石坝的坝体和坝基的垂直沉降、水平位移和大小主应力均有所增大。具有可压缩性的深覆盖层地基在上部坝体的自重作用下将导致坝体的建基面产生一个下凹的变形。     

飞来峡土石坝基于E-B模型的有限元数值模拟

基于E-B非线弹性材料模型,利用APDL语言对ANSYS的材料本构模型的进行二次开发,并将其应用于飞来峡水利枢纽社岗堤段的应力与变形分析,得到该坝段在竣工期和蓄水期的坝体的水平位移、竖直沉降以及大、小主应力的分布规律,结果反映了土石坝的应力及变形的一般规律,验证了邓肯-张EB模型的适用性,同时对相似土石坝工程的应力变形分析也具有一定的借鉴作用。     

浆砌石重力坝应力分析研究

浆砌石重力坝在世界坝工历史上悠久,是重要的坝型之一。基于工程实际,以石河水库浆砌石重力坝为依托,运用有限单元法,分析了其坝体应力分布状况,不仅为石河水库的除险加固提供了理论依据,而且也为同类工程的修建和维护提供技术储备和推广应用。     

碾压混凝土拱坝结构模型试验

结合大花水碾压混凝土拱坝,采用整体结构模型实验方法,分别按不设缝和设置诱导缝与周边缝两种方案对比分析了拱坝坝体的应力、变形规律,从而得出了设置诱导缝和周边缝对拱坝坝体应力变形特性的影响。     

镶嵌面板堆石坝应力变形特性研究

堆石体变形控制与面板防裂是300m级超高面板堆石坝建设的关键难题。本文基于在常规面板堆石坝,采用设置坝踵混凝土结构及高模量区,提出了镶嵌面板堆石坝这种新坝型,利用优化坝体分区、提高部分堆石体模量及减小面板斜长来改善坝体及面板的应力变形特点。通过对拟定的三种方案的有限元仿真计算,计算结果表明:设置高模量分区的镶嵌面板坝比常规面板坝蓄水期坝体铅直位移减小15.94%,向下游水平位移减小15.34%,堆石体大、小主应力基本不变;混凝土面板挠度减小37.09%,顺坡向拉应力减小90.08%。镶嵌混凝土面板堆石坝对坝体变形、面板应力大小及分布规律均有所改善,对300m级面板堆石坝建设具有重要科学意义和实际应用价值。     

桥梁防撞工程独立防撞设施的研究

近年来随着航道等级的提升,设计通航船舶尺度增大,要求的通航净空尺度增加,桥区通航水域条件发生显著变化,桥梁存在船撞风险,需实施防撞设施工程对存在船撞风险的桥梁进行防撞保护。本文提出了集中式和围栏式两种独立防撞设施,以有限元数值技术为研究方法,通过船舶撞击水上防撞浮态的物理模型实验对有限元碰撞模型进行验证与修正,在验证有效性的基础上研究两种独立防撞设施的防撞效果。研究表明碰撞后集中式和围栏式防撞群桩的整体变形量都较大,其中集中式群桩混凝土的应力远远超出了标准值,且钢筋大部分区域已进入屈服,但距离抗拉强度还有一定距离,说明其仍对船舶成功进行了拦截,而围栏式群桩只有部分混凝土的应力超出了标准值,钢筋大部分仍然处在弹性阶段,未进入到屈服甚至抗拉极限。     

非杆件大体积混凝土结构内力及配筋计算合理性分析

针对非杆件大体积混凝土结构设计领域,以柳江红花水利枢纽复线船闸混合式闸室边墩墙为例,对传统手算法、有限元法关于内力及配筋计算进行对比分析。结果表明,有限元应力积分法求弯矩适用于传统杆件结构,闸室边墩墙作为非杆件体系大体积混凝土结构,截面高度大,受压区范围占比大,中性轴偏向受拉区,按应力积分法求弯矩,弯矩值偏大;传统手算法与有限元应力积分法计算内力,按矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力进行配筋计算,所需受拉钢筋量多,不经济;有限元弹性应力图形法分析受拉区混凝土拉应力,产生的拉力完全由受拉钢筋承担,按非杆件体系钢筋混凝土结构配筋计算原则,实际配置受拉钢筋量合理、经济。     

亭子口水利枢纽表孔坝段动力计算及抗震分析

基于ANSYS有限元软件采用振型分解反应谱法对亭子口水利枢纽表孔坝段顺河向地震作用下结构位移和应力变化规律进行分析,研究地震荷载对结构受力性能的影响,分析地震作用下结构的危险部位,探讨结构地震作用下的设防标准及设计依据.     

残余应力的筛降效应及其对矩形板强度的影响

分析了船体板中残余应力的筛降,得到了在受拉和受压情况下的筛降水平的计算公式,并用有限元程序模拟了残余应力的筛降过程,验证了公式的有效性.分析了残余应力的筛降对板的平均应力-平均应变曲线的影响,采用两种方法分别得到了考虑筛降效应的板的平均应力-平均应变曲线的表达式,用有限元法进行了模拟计算,结果表明,分别计算受残余拉应力和残余压应力区的应力得到的平均应力-平均应变曲线和有限元计算结果符合得更好.     

基于ADINA软件的堆石坝仿真计算方法

【目的】在有限元软件ADINA自身开发的应用基础上,寻求适用于面板堆石坝的仿真方法。【方法和过程】采用Duncan E-B本构模型,并将其编程嵌入到ADINA软件,对某工程实例进行数值计算验证,同时实现了三维坝体的施工和蓄水仿真模拟。【结果】堆石坝坝体的垂直位移最大值发生在坝体的中部,约为坝高的1/2~1/3处,为0.510m,占坝高的0.55%,在堆石坝沉降变形范围内。水平方向的最大位移在坝高的中下部1/3处,并且在下游坝坡方向。大主应力和小主应力自上而下逐渐增加,最大的应力值坝体中心线的坝基处。【结论】通过计算结果得出,在有限元软件ADINA上开发的计算程序所得出的位移和应力计算数据与工程监测的结果近似,且符合模拟施工逐级加荷的模拟工序。故该方法是可以对实际工程堆石坝的应力变形进行分析。     

双支座花瓶墩横向应力计算方法研究分析

花瓶墩在城市桥梁及景观要求较高的公路、铁路桥梁中得到了日益广泛的应用。双支座花瓶墩墩顶内力可采用拉-压杆模型、实体有限元模型等进行计算。本文对工程实际中的花瓶墩建立实体有限元模型,分析探讨了墩身横向应力沿高度方向上的变化规律,并与拉-压杆模型的计算结果进行对比分析,分析表明拉-压杆模型计算的结果较实体有限元模型计算的结果偏保守,可满足一般设计的精度需要。另外本文通过有限元分析对影响花瓶墩受力的关键因素进行了研究,为同类型的花瓶墩设计、计算提供参考。