小湾高拱坝温度场及温度应力仿真

小湾拱坝是目前世界上已建和在建的最高拱坝,其温控防裂是保证坝体正常施工和安全运行的重要措施。采用三维有限元法对小湾高拱坝22#坝段施工期温度场及温度应力进行全过程仿真分析,得到了小湾拱坝温度场及温度应力变化的一般规律。仿真中考虑了坝体材料的热力学性能、浇筑过程、环境温度变化、封拱和蓄水过程。仿真结果对小湾高拱坝的温控设计有参考价值。     

桑郎碾压混凝土拱坝温度应力仿真

阐述了采用三维瞬态有限元法进行碾压混凝土拱坝温度应力仿真计算分析的基本理论和方法,考虑混凝土施工过程、气温、水温、通水冷却及混凝土徐变等因素,并模拟施工期至运行期的全过程。通过对桑郎碾压混凝土拱坝温度应力进行计算仿真分析,为碾压混凝土拱坝的温控措施的设计提供有价值的参考依据。     

立洲碾压混凝土拱坝施工期温度仿真分析

采用瞬态与稳态有限元法,对立洲碾压混凝土拱坝施工期温度进行了较为系统的仿真模拟,获得了该工程施工期有、无温控措施的温度场与应力分布规律,论证了设计温控措施的合理性与科学性。通过对稳定温度场的有限元模拟,还提出了大坝封拱温度建议值及相应的温控措施等。仿真结果对立洲碾压混凝土拱坝及同类型拱坝的温控设计具有参考价值。     

封拱温度场对青龙RCC拱坝极限承载能力的影响

温度作用是拱坝承受的主要荷载之一,直接影响拱坝的应力及稳定。从拱坝温度作用影响因素切入,指出控制封拱温度场是可人为调整温度作用的有效措施,并针对湖北省青龙高拱坝施工过程中提出的4个封拱温度场方案,采用弹塑性有限元方法,基于Drucker-Prager准则,利用强度储备系数法,分析青龙RCC拱坝在降强过程中的渐进破坏模式及强度储备系数变化规律,研究封拱温度场对青龙RCC拱坝极限承载能力的影响,并评价拱坝抗滑稳定的安全度。结果表明,各封拱温度场下,随着封拱温度的增高,青龙RCC拱坝在降强过程中塑性区的发展速度变快,但最终溃坝的强度储备系数不变。     

西南地区某混凝土拱坝温度场有限元仿真分析

温度和温度应力诱发拱坝开裂一直是混凝土拱坝工程中的热点问题。根据现场实测资料,基于ANSYS有限元软件,通过APDL二次开发及宏命令的运用,实现水泥水化反应、混凝土绝热温升、通水冷却、水温/气温等函数的开发。针对西南地区某混凝土拱坝模拟其施工过程,考虑分批冷却、封拱灌浆、蓄水计划等,对坝体温度场演化进行仿真分析。结果显示,拱坝温度场有限元仿真分析结果与现场监测结果规律一致。拱坝施工过程中,由于混凝土发生水化反应,导致坝体内最高温度达50℃,两次通水冷却效果明显,二冷结束后坝体内部温度降低到16℃以下。蓄水至正常水位后,坝体内部温度基本在16℃以下,坝顶表面和坝体下游面温度与气温一致,达27℃,坝体上游面温度分布受水温影响呈梯度变化,其中高程492 m处温度最低,为15℃,高程540 m处温度最高,为23℃。稳定运行一年后,坝体内部温度分布更加均匀、连续。     

混凝土拱坝施工期温度场研究

全过程仿真模拟大坝混凝土具体的施工浇筑、立模拆模、养护、环境气候变化、人工降温保温措施、施工渡汛过程、横缝灌浆、水库蓄水过程以及混凝土材料热学力学性质随时间变化等，采用三维有限元法计算分析了大坝施工期的非稳定温度场，得出了高拱坝施工期温度场的特点及变化规律，为实际工程设计提供了参考。     

浇筑温度对碾压混凝土重力坝温度应力的影响

采用三维有限元浮动网格法模拟碾压混凝土重力坝薄层施工过程，对百色碾压混凝土重力坝施工期和运行期的温度场、温度徐变应力场进行了全过程仿真计算，分析了按旬平均气温浇筑和设计浇筑温度浇筑两种不同浇筑温度对坝体温度应力分布的影响．     

伦潭碾压混凝土重力拱坝诱导缝研究

采用三维有限元方法,对伦潭碾压混凝土重力拱坝诱导缝设置和施工过程进行了模拟.综合各种因素,对坝体变形、坝体应力进行计算,全面分析了该坝的坝体应力状态.对设缝前后拱坝的工作特性进行了比较,同时还论证了诱导缝设置的合理性.通过以上的分析计算,认为该拱坝坝体较高高程部位的坝体应力分布及变形对称性不好,建议进一步优化体型,为工程安全设计提供参考.     

船闸闸首施工期温度场和温度应力计算公式

对船闸闸首施工期非稳定温度场和应力场进行仿真分析，对空间域用有限单元法离散，在时间域用有限差分法.分析与计算中，考虑了混凝土徐变对温度应力的影响，计算结果表明，闸首墙体上部浇筑层面中部及侧面会产生水平拉应力和坚向拉应力，闸首孔口廊道施工期侧会产生较大的竖向拉应力，使用期廓道底板会产生较大的水平拉应力。     

高温季节浇筑陡坡坝段温度应力仿真研究

构皮滩拱坝是目前世界上在建的高混凝土拱坝之一,高混凝土拱坝,坝高较高,坝体体积较大,温度荷载是主要设计荷载之一, 它对坝体的应力状态有重要影响。由于构皮滩工程规模大,施工技术复杂,在要求全年施工的前提下,温控防裂问题成为制约整个工程施工质量和施工进度的一个关键因素,搞好大坝的温控设计,提出恰当温控防裂措施,是保证工程施工质量和进度的重要举措。根据构皮滩拱坝施工计划,坝体要求全年施工,无法避开夏季高温季节浇筑混凝土;另外,高拱坝陡坡坝段体形较差,温度变形导致应力集中的问题普遍存在。为恰当选择温控措施,本文选取了6＃陡坡坝段为代表进行三维有限元仿真计算,分析论证了设计拟定的高温季节浇筑陡坡坝段的可行性。     

青龙水电站拱坝结构应力研究

拱坝是复杂的空间壳体结构,结构应力非常复杂,深入分析其应力应变性能,对拱坝体形优化设计和安全评价有重要意义。结合湖北省青龙水电站拱坝工程,采用拱梁分载法及有限单元法对该拱坝进行结构应力分析,为进一步的体形优化设计提供参考。     

狭窄河谷碾压混凝土高拱坝分缝形式研究

特殊的地理条件使得西部地区形成了许多狭窄河谷,对于这些狭窄河谷,修建碾压混凝土高拱坝具有节约水泥用量、简化施工工艺、加快施工速度和工程造价低等优点。而狭窄河谷碾压混凝土高拱坝在施工及运行期可能会因为过大温度应力从而产生危及坝体安全的贯穿性裂缝,解决此问题的方法之一是在坝体上设置结构缝。立洲碾压混凝土拱坝最大坝高为132 m,为世界级高碾压混凝土拱坝。根据立洲碾压混凝土拱坝地质力学模型试验结果,得出坝体需设缝的必要性。随后采用三维有限元数值计算方法,通过建立立洲碾压混凝土拱坝三维有限元分析模型,探讨、评价各分缝方案中在正常运行期坝体的应力、变形特征。在此基础上,通过超载至模型失稳破坏,研究不同分缝形式下坝体的开裂破坏特性,找出一种相对较优的坝体分缝方案,以期能为工程的设计提供一些参考。     

青龙双曲拱坝体型选择及应力分析

青龙双曲拱坝的体型设计考虑地形、地质等因素,通过比选最终确定为三心圆双曲拱坝.采用拱梁分载法对该拱坝进行了4种工况的计算分析.结论认为: 碾压混凝土拱坝力求快速施工,青龙拱坝体型简单、合理,有利于立模和碾压,有利于保证坝体快速上升;青龙拱坝上、下游面倒悬较小,有利于碾压混凝土快速施工.坝体应力分布比较均匀,应力满足规范要求,充分利用了建筑材料的强度.     

青龙双曲拱坝体形选择及应力分析

青龙双曲拱坝的体形设计考虑地形、地质等因素，通过比选最终确定为三心圆双曲拱坝。采用拱梁分载法对该拱坝进行了四种工况的计算分析，结论认为:碾压混凝土拱坝力求快速施工,青龙拱坝体型简单,合理,有利于立模和碾压,有利于保证坝体快速上升;青龙拱坝上,下游面倒悬较小,有利于碾压混凝土快速施工.坝体应力分布比较均匀,应力满足规范要求,充分利用了建筑材料的强度。     

典型结构螺纹联接中的螺栓应力仿真分析

针对一些细长轴段结构螺纹联接设计时螺栓联接中螺栓强度应力计算较为复杂这一特点,提出该典型结构螺纹联接中的一种螺栓应力仿真分析方法,利用Workbench仿真软件,通过对结构建模、软件参数设置、网格划分等,比较结构两种接触contact设置状态下的仿真求解结果,使螺栓应力仿真更接近实际使用工况,为整个结构设计、强度校核提供参考。     

含复杂结构面RCC高拱坝坝肩抗滑稳定研究

复杂地质条件对坝体抗滑稳定极为不利,尤其是存在结构面相互切割成岩块,削弱岩体完整性,对坝肩抗滑稳定影响较大。某RCC高拱坝最大坝高132m,坝址区地质条件复杂,断层和长大裂隙密集带纵横交错,层间剪切带横切山谷,坝肩抗滑稳定问题突出。为了探讨复杂地质条件下结构面对坝肩稳定和变形的影响,采用三维地质力学模型超载法破坏试验并结合有限元计算,对各结构面变位进行分析,揭示了影响左坝肩稳定的结构面是f5、f4、Lp285、L2、fj2、fj3、fj4,影响右坝肩稳定的结构面是f4及Lp4-x、fj3、fj4;模型试验求得坝肩整体稳定非线性变形超载安全系数K_2=3.4~4.3,有限元计算K_2=3.0~4.0,坝肩整体稳定满足要求;在此基础上,基于块体理论,根据坝肩结构面产状及组合,开展了典型滑移块体的失稳研究,并总结滑裂面失稳判定区间,分析得出两岸坝肩3种典型块体中"关键块体"位于左岸,试验得到"关键块体"安全系数为2.4~3.0,说明复杂结构面削弱坝肩稳定,需进一步进行处理,以提高坝肩抗滑稳定性。     

混合边界条件下混凝土结构温度应力仿真分析

根据太阳辐射的日变化规律，仿真分析混凝土结构施工期及运行期温度场及温度应力。考虑了太阳辐射、气温、水化热、间歇期等因素，采用二维有限元方法编制了混凝土施工期温度场和应力场程序，将不同情况混凝土的温度场和应力场进行对比分析。计算结果表明，在仿真分析中考虑太阳辐射直接进入混凝土的混合边界方法与等效气温法有一定的差异。在实际工程中，由于混凝土浇筑层比较多，温度应力仿真分析需要大量的计算时间，因此提出了考虑太阳辐射热的实用算法，对实际工程具有一定的指导意义。     

HPDI发动机活塞温度及应力的研究

计算了一款HPDI发动机活塞在三种不同燃烧室的温度和应力分布,得到了相同外界条件下不同的温度场和应力场,结合实际实验确定了结果的合理性。对比了三种燃烧室的温度场和应力场差异,从燃烧室结构的方面深度分析了造成差异的原因,最后选取了最佳燃烧室的方案。     

大体积砼锚碇温度场与温度应力场仿真分析

大体积混凝土是大型桥梁建设中必须面对并认真解决的新课题.结合厦门海沧大桥大体积混凝土锚碇分层浇筑动态施工过程,基于三维非稳定温度场和徐变应力有限元法,对锚碇施工期和运行期的温度场、温度应力进行了仿真计算.计算中考虑了外界气温的周期变化、太阳辐射、水化生热、浇筑温度、分层厚度、徐变及混凝土弹性模量随龄期变化等因素的影响.仿真结果给出了温度场、温度应力的特性、分布及其随时间变化规律.通过仿真分析,能预测大体积混凝土结构中任一点任何时刻温度、应力及是否会开裂等信息;能细致地进行混凝土结构的防裂研究,客观地评价所制定的施工方案是否合理,提高工程的抗裂能力与安全性;提出相应的温控措施,为类似工程提供参考依据.     

大体积混凝土锚碇温度场与温度应力场仿真分析

大体积混凝土是大型桥梁建设中必须面对并认真解决的新课题.结合厦门海沦大桥大体积混凝土锚碇分层浇筑动态施工过程.基于三维非稳定温度场和徐变应力有限元法,对锚碇施工期和运行期的温度场、温度应力进行了仿真计算.计算中考虑了外界气温的周期变化、太阳辐射、水化生热、浇筑温度、分层厚度、徐变及混凝土弹性模量随龄期变化等因素的影响.仿真结果给出了温度场、温度应力的特性、分布及其随时间变化规律.通过仿真分析,能预测大体积混凝土结构中任一点任何时刻温度、应力及是否会开裂等信息;能细致地进行混凝土结构的防裂研究,客观地评价所制定的施工方案是否合理,提高工程的抗裂能力与安全性;提出相应的温控措施,为类似工程提供参考依据.