铁塔结构安全性评价的强度储备比汇总法

铁塔结构复杂、冗余度高,作为承担电力传输的关键部件,其安全性尤为重要.因此,在介绍了安全性评价方法的基础上,详细给出了基于强度储备比汇总法的安全性评价方法的评价模型及评价准则,并通过实例验证了这种方法的可行性,结果表明,此方法能在某种程度上给出铁塔的安全性信息,为铁塔的安全性评价研究提供了一定的理论基础.

基于强度储备的边坡非等比例双安全系数研究

边坡的失稳过程是一个渐进性的累积破坏过程。在破坏过程中抗剪强度参数黏聚力c、内摩擦角?的发挥程度是不同的,对应的安全储备也就不同,那么基于强度储备的双安全系数确定及其基于双安全系数的边坡稳定性评价就值得深入探讨。首先从岩土材料的软化规律出发,在强度参数服从线性分布假定的基础上,推导了黏聚力折减系数和内摩擦角折减系数之间的数学关系;其次将此数学表达式引入到传统的Bishop条分法中,提出了非等比例双安全系数Bishop条分法;然后以强度参数对抗滑力的贡献为权重,提出了综合安全系数来评价边坡的稳定性;此方法不仅克服了传统双安全系数法确定双安全系数的盲目性,而且为双安全系数法应用于工程实践提供了新途径;最后结合算例通过与传统方法的计算结果进行对比分析,验证了该方法的合理性。

强度储备法在岩质高边坡稳定性分析中的应用

强度储备法抓住影响边坡稳定因素中最关键最难确定的强度指标，通过研究不同强度参数所对应的破坏区域的演变关系来分析边坡的稳定性和潜存的破坏机理，是切实可行的。受材料及试验水平限制，以往在该方面的研究仅局限于少数数值分析。本文结合具体边坡工程实践探索强度储备法在岩质高边坡稳定性分析中的应用。在边坡稳定性三维非线性有限元分析中用强度储备法求解边坡在各种工况下的稳定安全系数，并在三维地质力学模型试验中用该方法寻求边坡的稳定安全系数及破坏机理获得成功。数值计算与模型试验所得结果相近。研究成果在工程实践中得到成功的应用。表明强度储备法是岩质边坡稳定分析的有效方法。

Druker-Prager型屈服准则与强度储备安全系数的相关分析

材料屈服准则对强度储备安全系数的计算精度有很大影响,而前人多采用数值方法探讨了Druker-Prager型屈服准则由于参数取值不同对强度储备安全系数的影响,并没有从理论上推导两者的本质关系。为此从理论上分别推导了点强度储备安全系数和整体强度储备安全系数与Druker-Prager型屈服准则的函数关系。经分析得出,内切圆锥屈服准则使得点强度储备安全系数和整体强度储备安全系数取得最小值,而扩展锥屈服准则使得两者均取得最大值。同时,通过对向家坝水利工程的重力坝泄4坝段的坝基深层抗滑稳定性的有限元数值分析,进一步验证了上述结论的正确性。

马堵山溢流坝段应力变形及强度储备系数分析

基于马堵山重力坝溢流坝段的工程地质条件建立了坝体和坝基的三维有限元模型,计算了不同工况下的应力和变形,得出了坝体的位移场和应力场,并计算了校核工况下坝基面的抗滑稳定安全系数及正常蓄水工况下坝段的安全系数。结果表明,该坝段的设计技术合理。

强度储备法在飞来峡土坝稳定性分析中的应用

强度储备法抓住影响坝体稳定因素中最关键的强度指标,通过研究不同强度参数所对应的破坏区域的演变关系,分析坝体的稳定性和潜存的破坏机理,在混凝土坝和岩体结构的稳定分析中得到了普遍应用。但将强度储备法应用于土坝稳定性分析中属首次,以飞来峡水利枢纽土坝为例,采用二维有限元强度储备法对其稳定安全系数进行了计算分析,研究了边坡的失稳破坏机理,对安全性进行了评价,为运行管理提出了一些有益的参考意见。

拱坝的有限元等效应力及复杂应力下的强度储备

有限元等效应力法今后将逐步取代拱梁分载法成为拱坝设计的主要方法,在计算有限元等效应力时,应直接进行数值积分,而不宜用二次曲线逼近,坝体自重宜用分步增量法计算.在坝体下游面压应力最大处,双向受压使混凝土抗压强度提高8%左右,如考虑施工期温度拉应力,抗压强度可能反而降低17%左右.在坝体上游面拉应力最大处,侧向压应力使混凝土抗拉强度下降7%～8%左右,在上游面拱冠区,三向受压,使抗压强度提高9%左右.

弹塑性有限元强度储备法在渗流应力耦合分析中的应用研究

地下水的存在会使渗流场和应力场相互作用、相互影响。由于渗透静水压力的作用,坝体各应力分量最大值增大,也使坝体的各特征点处的应力集中现象加剧,因此从实际工程情况以及渗流对计算的影响考虑,采用流固耦合方法分析重力坝深层抗滑稳定问题很有必要性。借助有限元分析软件ABAQUS,分别以计算收敛性、位移突变和塑性区贯通作为失稳判据,在考虑渗流-应力耦合理论基础上,采用强度储备法对重力坝深层稳定安全度进行评价,探讨不同重力坝坝基模型情况下各失稳判据的适用性和安全情况。结果表明,在利用强度储备法研究坝基深层滑动时,采用位移突变和塑性区贯通综合确定系统是否达极限平衡状态偏于安全,对于不同的结构面倾角,强度储备系数与等K法安全系数变化趋势基本一致。

基于强度储备法的混凝土坝位移监控指标研究

安全监控指标是监测大坝安全的重要指标,科学、合理地制定安全监控指标,并利用安全监控指标及时发现大坝的安全隐患,意义重大。在对混凝土坝位移变形进行有限元分析的研究中,提出了通过引入强度储备法来拟定大坝水平位移的1,2,3级监控指标。该方法所拟定的水平位移监控指标可以考虑大坝可能遭遇到的各种水位荷载,比采用常规方法拟定的监控指标更为合理,可以为综合评判和决策大坝的运行状况提供有效的依据。

飞来峡土坝基于强度储备有限元法的安全监控指标拟定

首次将强度储备有限元法的计算成果应用于安全监控。首先经二元二次多项式拟合得到坝体出现屈服区、屈服区初步形成滑坡体和坝坡失稳破坏三种状态时对应的坝顶水平位移与上下游水位的关系表达式。在此基础上考虑温度影响和时间效应,考虑引起坝体较大变形的各种不利工况并进行可能的组合,根据相应的有限元计算,结合以水平位移实测资料为基础的分析,建立了坝体发生破坏的三种状态对应的水平位移混合模型,拟定了对应的坝顶水平位移的安全监控指标,为枢纽工程安全运行提供了重要依据。

基于ABAQUS的强度储备安全系数精确自动求解

强度储备有限元法在工程结构特别是水利工程和岩土工程的整体稳定安全系数求解中得到了愈来愈广泛的应用,但在采用强度储备有限元法进行工程结构整体稳定安全系数求解的计算过程中,存在着耗时多且精度低的问题.为此,基于强度储备法基本理论及ABAQUS软件平台,提出了强度储备安全系数的精确自动求解方法,编制了SCAC程序并进行了工程实例应用.实例应用结果表明,本文所开发的SCAC程序不仅可以极大程度地缩短分析时间,还可实现任意精度强度储备安全系数的全自动计算.

拱坝稳定分析的非线性有限元强度储备系数法应用研究

在有限元理论基础上,借助ANSYS平台结合强度储备安全系数法的实施步骤,可以很好地模拟混凝土拱坝工程中的抗滑稳定问题,通过算例的计算表明其相应的安全系数与理论值基本吻合.该方法用于拱坝的抗滑稳定分析,不仅得到坝肩的稳定安全系数还可以对断层滑裂面进行相关的求解.

结构强度储备的评估及结构维修过程的跟踪决策

本文提出了已建成结构在服役过程中构件的强度储备比和结构整体的强度储备比的概念和定义,它们都是随结构使用和维修过程而变化的时间的函数。我们建议以实际的强度储备比作为构件和结构服役安全度的表达方式,给出了构件和结构强度储备比的具体评定方法,并以结构整体的强度储备比作为控制参数决策结构的维修过程,以求得结构全寿命维修的优化控制。本文所提出的方法适用于具有良好的结构重分析程序和精密细致的检测手段的工程。一般重要的结构工程,例如核电站、海上结构、航空航天设备等均具备上述条件。因而本文所提的方法非常实用,可以立即应用于重要的工程项目,具有重大的经济和社会效益。

基于强度储备法拟定混凝土坝水平位移监控指标研究

为探索大坝监控指标的研究方法,以飞来峡混凝土坝#18溢流段为例,利用强度储备法研究了坝段在初始屈服、临界失稳、失稳破坏三种特殊状态下监测点的水平位移分量值,并结合坝顶水平位移温度分量、时效分量的统计模型建立了该坝段水平位移的混合模型,拟定了#18溢流段的位移安全监控指标。

LNG罐式集装箱内筒强度储备分布及设计中注意事项

LNG罐式集装箱是运输液态天然气的设备,较比CNG(压缩天然气)装置,它具有更大的单车运输量。LNG罐式集装箱装载的介质为低温,易燃。对其结构的安全分析是十分重要,必须对设备的各个部分强度进行详尽的分析。对LNG罐式集装箱罐体实际承载情形进行了模拟,通过有限元结构应力分析,给出了LNG罐式集装箱罐体的应力分布,分析了关键部位的强度储备,并提出了罐体改进设计的方案。

飞来峡主土坝基于强度储备法的水平位移安全监控指标研究

对飞来峡主土坝1+025剖面采用强度储备法进行二维有限元计算,得出在不同上、下游水位组合下大坝分别出现初始屈服、临界失稳、失稳破坏三种状态时特征点的水平位移,并用二元二次回归方法建立特征点的水平位移与上、下游水位的关系模型,进一步拟定了飞来峡主土坝1+025剖面水平位移的监控指标。

大型海工结构物建造场地滑道强度安全储备分析

为了适应当前的海洋开发需求,海洋工程结构物的大型化已成为必然发展趋势,这使得原有海工建造施工场地的滑道处于临界承载状态,给安全生产带来了巨大隐患。本文针对典型滑道结构,采用有限元参数化建模技术(ANSYS Parametric Design Language,ANSYSAPDL)模拟上部载荷滑块在滑道板上的灵活布置,对滑道强度储备进行分析。研究表明:设计载荷下,滑道板的强度储备较滑道桩体及滑道桩侧土小,滑道强度的控制因素为滑道板强度;改变上部载荷滑块的位置,探索不同位置处滑道极限承载力,提高施工建造过程中滑道利用率。

X型斜撑在海洋平台储备强度中的作用

阐述了平台结构倒塌分析的原理及评定结构安全性能的指标，并以某项目中四腿导管架平台为例，假设了平台结构在地震作用下破坏前后的三种模型，用SACS软件对其进行结构倒塌的全过程分析。通过对比分析三个模型倒塌时X型斜撑节点的储备强度比值及倒塌形式，评估X型斜撑的作用。