蜗壳外围混凝土应力分析的简化方法

对水电站蜗壳外围混凝土应力分析进行了评述,提出联合承载结构形式的蜗壳外围混凝土应力分析的简化计算方法,并结合实际算例说明简化计算方法的应用情况,其计算结果与有限分析成果十分接近,能够满足实际工程的需要。     

垫层蜗壳钢衬-混凝土结构接触数值仿真分析

为研究水电站垫层蜗壳结构中钢衬-混凝土之间的接触特性对整体结构的影响,采用考虑滑移摩擦的面面接触模型及传统共结点模型分别对垫层蜗壳结构进行计算,将两种模型计算结果与水电站实际测试数据进行对比。结果表明,采用考虑滑移摩擦的面面接触模型计算得到钢蜗壳及外围混凝土的应力分布及变形情况较均匀,有效的解决了常规共结点模型中垫层末端处应力集中和变形较大的问题,也更加符合实际测验数据。同时,计算出的混凝土承载比相对较小,能真实的反映钢衬和混凝土之间内水压力比例,也能更加准确的判定整体结构的稳定性。由此可知,垫层蜗壳结构采用考虑滑移摩擦接触的面面模型可以更加合理的模拟钢蜗壳及外围混凝土实际的接触特性及真实传力特征,可为垫层蜗壳结构设计与刚强度分析提供一定的参考。     

混凝土蜗壳有限元分析研究

混凝土蜗壳是形状复杂的空间结构，对蜗壳进行计算分析是比较困难的，以一出现裂缝的混凝土蜗壳为例，阐述4种不同有限元模型的建模方法，在对混凝土蜗壳温度场和应力场耦合分析的基础上，对比不同有限元模型的特点和计算结果的差异，探讨了裂缝治理后蜗壳的应力状况，对经裂缝治理后的蜗壳抗裂能力作出评价，得出了一些有意义的结论。     

重复荷载作用对完全联合承载蜗壳结构的影响研究

完全联合承载蜗壳(又称直埋式蜗壳)具有明显的优势,但在我国工程中应用很少,其中重复加载下蜗壳外围混凝土材料强度退化是此结构设计中最为关心的问题之一。运用ABAQUS程序对三峡水电站完全联合承载蜗壳结构进行了非线性有限元计算,通过计算重复荷载作用下的损伤累积,得到了重复荷载作用后混凝土损伤的发展情况、钢材的应力以及结构位移的变化规律。结果表明:在重复荷载作用下,钢蜗壳和外围混凝土中的钢筋应力可以满足材料抗力的要求,混凝土最大裂缝宽度一般不超过0.25 mm,能够满足规范的限裂要求。     

中小型水电站蜗壳与尾水锥管阴角部位的回填处理

水流流经蜗壳，从转轮流入锥管内，变成处于紊流状态的涡流，作用在锥管上，对锥管产生振动、气蚀和冲击等破坏作用。因此，锥管与外侧混凝土的结合将直接影响锥管的正常运行。在实际施工中，由于蜗壳的存在，蜗壳与锥管的阴角部位不可避免会形成空洞区。文章介绍了丹江口市自备防汛电厂对阴角部位采用预填骨料回填灌浆固结进行处理的施工技术及其效果。     

大型水电站厂房蜗壳结构型式研究

以某大型水电站厂房蜗壳结构型式研究为背景分别从静力、动力2个方面论述了不同型式的蜗壳结构对电站结构的影响。得出结论认为不同的蜗壳结构型式对电站厂房结构的影响差别主要集中在静力方面，垫层蜗壳方案下，蜗壳周边应力分布不均，对于蜗壳下部混凝土应力状况改变不大，打压蜗壳更有利于减小蜗壳周边混凝土应力，而各种蜗壳结构型式对厂房整体结构的自振特性与动力响应影响较小。     

中小型水电站蜗壳与尾水锥管阴角部位的回填处理

水流流经蜗壳，从转轮流入锥管内，变成处于紊状态的涡流，作用在锥管上，地锥管产生振动、气蚀和冲击街头皮坏作用。因此，锥管与外侧混凝土的结合将直接影响锥管的正常运行。在实际施工，由于蜗壳的存在，蜗壳与锥管的阴角部位不可避免会形成空洞区。     

混凝土受拉软化特性对完全联合承载蜗壳非线性有限元分析的影响研究

完全联合承载蜗壳是一种为解决高HD值蜗壳结构钢衬厚度过大并保证其整体安全性的结构形式,但在我国工程中应用很少.三峡电站完全联合承载蜗壳由于结构尺寸大、HD值高,其工作机理复杂,结构分析难度较大.运用ABAQUS程序对该蜗壳结构进行了非线性有限元分析,比较在不同的混凝土材料软化特性曲线方案下的混凝土结构损伤情况及钢衬和钢筋应力,为结构三维非线性计算采用何种软化曲线计算以及钢筋的合理化配置提供依据.     

摩擦系数对水电站垫层蜗壳结构特性的影响

结合某水电站垫层蜗壳结构,针对蜗壳与垫层、蜗壳与混凝土之间的摩擦系数对蜗壳结构特性的影响进行了三维有限元分析。结果表明,蜗壳与垫层之间的摩擦系数对蜗壳外围混凝土的应力、结构位移的影响很小;蜗壳与混凝土之间的摩擦系数对结构位移影响甚微,但是对蜗壳下半周混凝土的应力和配筋影响较大,尤其在底部位置,当摩擦系数由0.25增大到0.60时,环向应力平均增幅约为14%,配筋面积平均增幅达到30%左右。此前已完成的许多研究中将此摩擦系数取为0.25,根据相关实验研究该值偏小,对蜗壳外围钢筋混凝土结构是偏不安全的。因此,在垫层蜗壳结构的接触非线性计算中,应选择合理的蜗壳与混凝土之间的摩擦系数。     

水电站厂房工程缩短工期的方法

以大港电站厂房为例，对立式水轮发电机组厂房的施工线路进行了修改。例如本应先期施工、结构复杂、土建施工与机电安装交叉作业较多的蜗壳安装及机墩混凝土施工工序安排成与工作内容较多的上部结构并列施工，从而有效地避免了某些工期干扰因素，达到缩短厂房工期的目的     

水电站坝下游面管结构型式比较分

某水电站拟采用坝下游面管的布置形式，为了达到安全、经济和施工方便的目的，对坝下游面明钢管和坝下游面钢衬钢筋混凝土管两种结构型式进行了比较分析。在对坝下游面明管结构研究时，采用三维线弹性有限元方法对明管在正常运行工况下的钢衬应力进行了分析；在对坝下游面钢衬钢筋混凝土管结构研究时，先用解析法对钢衬钢筋混凝土压力管道进行初步设计，确定其钢衬厚度和钢筋配置，再对其进行整体三维非线性有限元分析，重点研究钢衬钢筋混凝土管在正常运行工况下钢衬和钢筋的应力状态以及管周混凝土的开裂特征。最后通过对两种管道型式的比较，为坝下游面管的结构选型提供依据。     

搅拌滚筒内非牛顿流体的流场分析

针对混凝土这种典型的非牛顿流体中的宾汉流体,建立了其本构方程和流体力学模型.以有限元为依据,应用计算流体动力学技术,基于k-ε模型,利用Fluent软件计算了预拌混凝土在搅拌滚筒内的三维流场,数值模拟搅拌叶片螺旋角为73°时流场的流线和轴向出料速度,较为真实地反映了混凝土在滚筒内搅拌的实际情况.通过与搅拌叶片螺旋角为66°和80°的搅拌滚筒内流动的模拟计算比对,表明螺旋角为73°的叶片的搅拌性能和出料速度均优于其他螺旋角的搅拌叶片,能满足搅拌运输车的搅拌滚筒对拌料匀质、送料连续和低动力消耗的要求.同时进行了相应的试验比对,验证了模拟分析的正确性.该搅拌筒内非牛顿宾汉流体混凝土流动的数值模拟,表明基于k-ε模型的CFD数值模拟方法可以用于搅拌筒内混凝土这种非牛顿流体的搅拌过程的分析.     

论碾压混凝土坝上游面喷丙乳砂浆的防渗作用

碾压混凝土具有施工速度快，水泥用量少，投资省等明显的优点。国内的理论研究和工程实践都取得了突飞猛进的进展，在防渗问题方面也进行了卓有成效的探索，如福建省几座已建成的碾压混凝土坝均采用不同的防渗类型。文章结合福建省重点工程连江山仔水利枢纽工程碾压混凝土坝的施工情况，介绍了能够充分发挥碾压混凝土坝快速施工特点的悬臂钢模、改性混凝土的施工方法，论述了喷丙乳砂浆作为碾压混凝土坝上游主防渗体与这一施工特点相统一所具有的优越性。     

钢纤维混凝土施工技术探析

钢纤维混凝土的基本性能是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料.文章主要介绍了钢纤维混凝土的基本性能和钢纤维混凝土在路桥施工中应用及控制,并分析了钢纤维混凝土施工技术.     

钢管混凝土拱桥的施工监控技术

钢管混凝土是由混凝土填入薄壁钢管而形成的一种组合材料。在桥梁结构上,钢管混凝土主要应用于拱桥。目前,大跨度钢管混凝土拱桥主要采用缆索吊装-斜拉扣定施工新技术,拱桥的线形通过实测每节钢管拱的标高及拱轴线位置,并借助扣索实施动态调整来保证。为此,介绍了钢管混凝土拱桥施工过程的监控技术,从而指导施工,以确保拱桥建成后满足设计要求。     

招徕河碾压混凝土拱坝施工期的温

薄碾压混凝土拱坝采取整体碾压的施工方式，温度荷载是主要的设计荷载之一。基于不稳定温度场和徐变应力的有限元解法，对招徕河碾压混凝土双曲拱坝进行模拟坝体施工过程的仿真计算，揭示了100m级薄碾压混凝土双曲拱坝施工期温度场及温度应力变化特征，可供大坝温控设计参考。     

二河新闸混凝土施工期的温控与防

经过初步计算、反分析计算和反馈计算对二河新泄洪闸施工期混凝土的温度和应力变化进行了数值仿真分析，并应用于指导施工，最终在水闸施工过程中没有出现肉眼可见裂缝。实践证明只要施工方法合理，事先进行充分研究工作，完全可以实现不出现肉眼可见裂缝的防裂目标。     

玉石碾压混凝土大坝裂缝成因有限

针对玉石碾压混凝土大坝出现的较为严重的裂缝问题，采用国内目前功能较强的ANSYS软件，通过对其在施工期温度场、应力场模拟分析计算，找出该工程出现裂缝的原因，并论证了裂缝处理方法的合理性，为预防其他工程出现类似问题提供成功的借鉴。