预应力矩形渡槽温度应力有限元分析

结合南水北调沸河渡槽工程实例。通过运用三维有限单元法对预应力混凝土矩形渡槽的受力性能进行数值模拟。重点分析预应力和温度荷载对渡槽应力的影响。热应力耦合采用顺序耦合法来实现。计算结果表明：渡槽内力及预应力配筋分布合理,混凝土应力满足规范要求,温度荷载对槽身应力有较大影响。     

空心渡槽的温度应力研究

为了有效的降低温度应力对水工渡槽的结构破坏，本文提出了空心渡槽这一新型的渡槽结构型式。并用有限元分析软件ANSYS 7.0分别计算了南水北调中线工程上某一大型渡槽其普通结构和空心结构两种型式的三维稳态温度场和温度应力,并比较了空心结构不同壁厚对温度应力的影响。计算结果表明，采用空心结构可以有效的降低渡槽的温度应力。     

温度荷载对大型U形预应力渡槽的

U型渡槽由于自重较轻,在施工上相对于矩形渡槽有较大的优势,因此在南水北调工程中具有较大的运用前景,而温度荷载是大型渡槽的重要荷载之一,由于其计算较为复杂,目前对大型渡槽的研究较少.采用三维有限元方法分析了重力荷载作用下的大型U形渡槽的受力特点,给出了相应的预应力钢筋布置方案,并通过瞬态有限元方法计算了夏季日照与冬季寒潮两种最不利工况下的渡槽应力值,并分析了温度荷载对大型U形预应力渡槽的影响。     

U形渡槽施工期温度模拟与应力分析

结合U形渡槽的实际情况,采用三维有限元方法模拟渡槽浇筑过程,仿真分析了渡槽施工期温度场和应力场.计算结果表明:U形渡槽槽壁较薄,温度场很快达到准稳定温度场,应力主要由外部约束引起,应力值较小,一般不会造成结构开裂.     

U形渡槽施工期温度模拟与应力分析

结合U形渡槽的实际情况,采用三维有限元方法模拟渡槽浇筑过程,仿真分析了渡槽施工期温度场和应力场。计算结果表明：U形渡槽槽壁较薄,温度场很快达到准稳定温度场,应力主要由外部约束引起,应力值较小,一般不会造成结构开裂。     

矩形薄腹梁渡槽槽墩温度应力分析

南水北调中线穿黄矩形薄腹梁渡槽方案中，渡槽下部采用薄腹空心墩混凝土承台。在温度荷载与其他荷栽组合时，槽墩的应力情况应得到充分的重视，为此，采用稳定温度场，对槽墩结构进行分析，以解决渡槽槽墩运行期温度应力问题。     

南水北调兰河涵洞式渡槽三维有限元温度应力计算分析

对于渡槽薄壁结构设计,一般较少考虑内外温差产生的温度应力,为了真实有效地反映空间薄壁结构的受力状态,对结构的温度场和温度应力运用有限元方法进行分析是很有必要的。大型通用有限元分析软件ANSYS温度计算模块为三维空间结构温度应力计算提供了极大的方便。通过对南水北调中线干线工程兰河涵洞式渡槽各种工况的计算分析,比较了是否考虑温度应力两种不同的计算结果得出了有益的结论,认为在内外温差较大时薄壁结构设计不可忽略温度应力。     

大型灌区矩形多纵梁渡槽结构分析与优化

为了进一步研究矩形多纵梁渡槽结构受力分布规律,以黑龙江省某大型灌区输水渡槽为例,采用ANSYS有限元分析方法对其进行受力分析。结果表明,增加渡槽侧墙及底板厚度能够有效提高渡槽整体受力条件,在满足各项应力及变形指标情况下可适当减小纵梁的高度以节省工程量。该项目的实施有效地解决了该大型灌区水资源匮乏等问题。     

大型矩形水工渡槽动力分析

针对大型矩形渡槽的动力特性和动力响应问题,建立了流固耦合(FSI)系统的位移-压力(ui,p)有限元格式,给出流固耦合系统的动力特性方程;基于FSI系统的(ui,p)格式建立槽体-水体-槽墩-基础-地基系统的力学模型,采用非对称模态提取法求解了4种水深下渡槽的动力特性,并用隐式-显式积分算法计算了4种水深、2种强震作用下大型渡槽的动力响应。计算结果表明,基于FSI的(ui,p)格式,考虑到槽体与水体的相互作用,简化了计算模型,提高了计算精度,同时也得出不同水深、不同激励下渡槽结构动力特性和动力响应的变化规律等结论,可为大型渡槽及同类工程动力设计提供参考。     

大型渡槽结构安全性及评价指标体系的研究

渡槽在建成运行后,由于受到气候、氧化、腐蚀等因素的影响而自然老化,以及长期在静载或地震荷载作用下遭受的损伤,其强度和刚度会随着时间而降低,结构的性能会逐步恶化,从而影响其正常运行。从承载能力、表观缺损和主要承重结构耐久性损伤3个方面提出了梁式渡槽结构安全评价的指标体系与方法。     

大跨径混凝土拱式渡槽拱圈设计与施工

由于水利工程承受的静载较大,构筑物多为窄深式结构,一定程度上制约了大跨径结构的运用,国内混凝土拱式渡槽跨度多数为100m以下,交通运输行业超过100m的混凝土拱桥也仅有199座。黔中水利枢纽工程100m以上的大跨径混凝土拱槽有6座,无论从跨度和吊装重量均属水利行业首创,并同时采用预制吊装、悬拼钢拱架和组合落地支架等多种施工方法,6座渡槽的成功实施将为水利行业大跨径拱式渡槽的设计与施工提供参考,并将推动大跨径拱槽(桥)的发展。     

搅拌桨的结构装配设计及应力分析

根据搅拌桨的结构分类分析他们的工艺特点,对整体式搅拌桨和分体式搅拌桨的加工特点进行比较,提出新的结构装配设计方案,并对其进行应力分析得出设计分析结果。     

支重轮履带板接触应力的有限元分析

对 3种机型拖拉机的支重轮与履带板之间的接触应力分别在 3种工况下进行了有限元分析 ,得出接触应力分布的规律及其最大值 ,为解决支重轮和履带板的塑性变形问题及摩擦磨损行为分析提供了有价值的参考数据。     

钢筋锈蚀对渡槽抗震性能影响有限元分析

茂名市名湖渡槽有排架320跨,高度随着地形的变化而不同,选用7.5m以上高度排架;由于渡槽混凝土锈胀十分严重,钢筋锈蚀现象普遍,故选定原设计配筋和70%原设计配筋两种工况,利用ansys有限元分析程序,对渡槽的抗震性能进行评价,为渡槽安全鉴定结论提供依据。     

大型块基型泵房结构力学响应的三维有限元分析

结合镇江市某抽水站,采用有限元方法对其大型块基型泵房结构进行建模,按照工程结构设计时的各荷载工况,对泵房结构的力学响应进行三维有限元分析。根据泵房的位移、应力的最大值和位置以及典型断面的节点处位移、应力值,对泵房结构的位移、应力情况进行分析,并对该抽水站的整体结构设计进行评价。根据后处理结果得到有限元计算的最大拉应力位置和内力值,通过一些典型断面分析产生较大拉应力的位置及其原因。本文的研究对今后类似大型块基型泵站的结构设计具有一定的参考价值。     

端面规则凹坑造型机械密封综合性能的数值分析

考虑密封端面间液膜的空化现象和流体动、静压效应的相互影响,建立了端面规则凹坑造型机械密封的理论分析模型,利用多重网格法分析了在不同的密封系数下,球缺面凹坑的几何结构参数对端面间液膜开启力、摩擦转矩和液膜刚度的影响.结果表明,密封系数和微凹坑的深径比对密封性能的影响较大,密封系数越大,液膜开启力和刚度越大,存在最优的深径比使液膜开启力和刚度达到最大,且最优的深径比随着密封系数的增大而减小;面积密度对密封性能的影响不明显,存在最优的面积密度使液膜开启力和刚度达到最大,且最优的面积密度不受密封系数的影响.     

潜水轴流泵结构动应力分析

采用CFX 和Workbench软件在多工况下对潜水轴流泵的转子部件进行耦合计算,分析了转子部件在流体作用力、离心力以及重力作用下的应力、应变的分布规律,指出转子部件由于变形过大以及强度不足而引发失效事故的可能性.结果表明:轮毂受到的轴向力方向与叶轮受到的轴向力相反,且其受到的轴向力随着流量的增大而增大,在大流量情况下,轮毂可起到平衡轴向力的作用.从径向、轴向和周向变形可以看出,径向变形极小,周向变形最大,是叶轮的主变形,说明了扭矩在整个变形中占据了主要作用.叶片背面的压力值明显低于工作面,在叶片工作面靠近进口侧轮毂处附近区域出现较高应力区,会产生应力集中现象,且随着流量的增大,主应力减小.对水泵进行静力结构分析、强度校核,不仅可以降低事故的发生率,而且可以为轴流泵的水力优化设计提供有力的参考.     

水轮机真机转轮动应力试验分析

在一台容量为600 MW的大型水轮发电机组上开展运行稳定性及转轮叶片动应力试验研究.通过固定在发电机大轴顶端的无线动应力测试仪,实时采集机组运行过程中叶片上30个不同位置的应变数据,离线分析在导叶不同开度工况下的水轮机转轮动应力变化规律和频率特征;在动应力试验进行的同时,采用另一套基于NI硬件平台的测试仪对机组的运行稳定性指标进行实时分析,将稳定性试验结果与动应力测量结果进行比较并做相关分析,发现机组在导叶小开度工况约30%设计流量时,叶片动应力达到比涡带区更高的峰值,此时蜗壳压力钢管部位以及尾水部位的压力脉动波形在频域上与动应力的频谱有一定的相似性,在动应力和压力脉动的频谱上都可以看到较为明显的导叶通过频率和谐波以及分布在20~50 Hz区间的丰富频率成分.     

框架结构典型震害现象分析

文章主要介绍了5.12四川汶川地震及青海玉树地震中,近震源区钢筋混凝土框架结构的震害现象,从房屋的整体结构形式对结构的破坏进行分析,分析出哪些结构形式对结构不利,还分析了结构构件以及非结构构件的破坏形式。从结构平、立面布置,结构体系及结构构件等方面分析了钢筋混凝土框架结构破坏的主要原因。