张拉膜结构的有限元分析

应用有限元程序ANSYS进行了薄膜结构的找形分析和荷载分析.张拉结构受力后将产生较大的位移,因此需要采用非线性理论.通过一系列计算,可以发现影响找形结果的因素有:单元的划分,初始弹性模量的选取,膜的预张力,边索和脊索的预张拉力值及其比值.在实际工程中,由于膜结构建筑要求和边界条件的限制,找到具有极小曲面性质的初始平衡形状较难.因此,一般把应力的差值控制在一定的范围内.工程实例计算结果表明:在风荷载作用下膜结构的竖向位移反应比较大,风吸力通常是索膜结构设计的控制因素.

反应堆顶盖跌落核岛厂房结构完整性分析

压力容器顶盖跌落为核电厂灾害防护设计中重点关注部分,本文旨在分析此跌落对核岛厂房混凝土构件的影响。首先针对某三代核电厂反应堆厂房建立有限元模型,以重物跌落试验分析方法为基础,采用数值仿真方法分析压力容器顶盖跌落对反应堆水池混凝土构件与顶盖存放间楼板的动力响应以及破坏形态。根据研究结果,反应堆水池底板具备承受顶盖跌落撞击的能力,底板严重破坏,但底下的堆坑混凝土结构完好;而顶盖存放间底板在跌落作用下破坏不明显,可确保下方设备完好,结果表示吊运路径安全可靠,满足灾害防护要求。

百万千瓦级压水堆核电厂核岛土建设计的厂址适应性分析

以我国现有的百万千瓦级压水堆核电厂为对象,应用有限元分析软件ANSYS,通过对各种载荷组合工况和楼层反应谱进行全面分析评估,揭示了现有设计的厂址适应能力,分析给出了现有设计厂址的核岛厂房土建设计和楼层反应谱的适应性等主要包络参数范围。分析结果表明,现有结构设计的厂址适应范围较为广泛,抗震设计的厂址适应范围稍微偏窄。

核电站核岛厂房复杂地基静力分析及处理方案

针对局部非均质、非岩性复杂地基,应用有限元软件ANSYS建立了地基、筏基与上部结构的一体化三维(3D)有限元模型,精确模拟捕虏体的力学特性和空间分布形态,并对捕虏体参数进行了敏感性分析,对地基不均匀沉降、筏基及上部结构内力分布、结构配筋设计等进行了综合评价。分析结果表明,在特定的捕虏体分布状态的情况下,围岩可以承担上部结构传来的荷载,捕虏体的存在对结构设计的适应性不构成影响;用C25素混凝土置换捕虏体时,置换深度为2 m时,筏板的位移值与置换深度的比值最大,经济性相对较好。

冬季低温条件下核安全相关的混凝土结构设计

以我国北方某核电厂核岛厂房结构为例,采用ANSYS有限元程序建立核岛厂房有限元模型,定量地分析了核岛厂房典型外墙配筋结果,并研究了在冬季低温环境下核岛厂房结构与核安全相关的适应性条件,从而为评估类似气候条件下核岛厂房的防冻安全措施提供参考资料。

核岛厂房在撞击荷载作用下的防护设计研究

通过在核岛厂房结构设计上的工程实践,研究混凝土屏障结构在撞击荷载作用下的破坏形态及结构设计方法。介绍了钢筋混凝土墙板在撞击荷载作用下局部损伤破坏的各种状态,以及国内外主要核电土建设计规范推荐的经验公式及典型算例。针对钢筋混凝土墙板在撞击荷载作用下的整体效应分析,介绍了在工程实践中常用的单自由度体系集中质量模型,该方法简单、成熟;对于荷载较大、支撑关系复杂的混凝土屏障结构,采用弹塑性时程分析能更准确地研究混凝土屏障结构承载力和破坏形式,以反应堆厂房压力容器顶盖跌落分析为例,介绍了数值仿真分析的过程和方法。