考虑结构与加锚岩体联合受力的船闸闸首抗震性能研究

为研究地震作用下结构与加锚岩体的非线性接触对闸首抗震性能的影响,以某双线五级船闸的第一级闸首为例,在ADINA有限元软件中建立库水-结构-锚杆-基岩动力相互作用的整体三维有限元模型,基于约束函数的非线性接触单元模拟了闸首结构中的各类接触问题,采用动力时程分析方法模拟了地震作用下闸首结构的动力响应、锚杆受力的分布规律以及不同接触面的接触状态。结果表明:设计地震作用下闸首各边墩均向航槽侧变形,位移沿高度方向递增;锚杆轴向拉应力的最大值小于其抗拉强度;不同介质间的接触面上部有往复开合的现象,接触面最大张开度沿高度方向递增,地震结束时接触面恢复到震前的紧贴状态;设计地震作用下该船闸闸首的结构变形、结构应力、锚杆受力情况及接触面接触状态均满足规范要求,具有良好的抗震性能。

引江济淮船闸闸首施工期开裂风险与防裂分析

与混凝土坝相比,船闸闸首、泵站类薄壁大体积混凝土结构体型相对较小,但结构型式与受力复杂、约束明显且采用泵送高性能混凝土浇筑,早期混凝土放热量较常态混凝土大且发热快,施工期比大坝更易产生温度裂缝,其防裂设计成为施工质量控制的难点之一。结合在建的引江济淮枞阳船闸上闸首工程,采用三维有限元法仿真分析手段,模拟真实环境、材料、结构、温控措施的影响,分析结构施工期温度场、应力场以及开裂风险,并提出针对性的防裂措施。研究表明,输水廊道、墩墙、空箱及启闭机房周边大体积混凝土等功能性部位为高风险开裂部位,实现控温浇筑、通水冷却以及表面保温的多措并举且差异化控制,能够大大降低其开裂风险,可为引江济淮工程薄壁结构防裂设计提供参考。

基于BP神经网络的船闸闸首热学参数反分析

因工程条件限制或其他原因,部分闸首工程无法通过混凝土绝热温升试验来确定混凝土热学参数,因此提出基于BP神经网络的船闸闸首热学参数反分析方法。首先使用均匀设计理论构造热学参数组合,利用温度场三维有限元正分析得到闸首的计算温度样本训练网络;然后将实测温度值输入神经网络,对闸首混凝土多个热学特性参数进行同时反演;最后利用反分析后的热学参数进行温度场正分析,预测关键位置的温度时程曲线,并与实测温度时程曲线进行对比。实例分析结果表明,利用均匀设计理论构造待反演参数组,可以提高神经网络反分析收敛的速度,获得的参数满足工程要求。

船闸闸首非线性有限元计算分析

在船闸下闸首工程的结构计算分析中,考虑地基土体材料的非线性特性,采用非线性有限单元法,对嘉陵江新政船闸下闸首进行了计算分析研究。运用ANSYS10.0通用计算软件,建立了三维非线性弹塑性有限元模型,采用D-P准则对闸首的回填土和地基土体进行计算,经对嘉陵江新政船闸闸首在不同工况下的应力和应变分布特征进行分析比较,验证了模型的正确性和实用性。

株洲航电枢纽船闸闸首设计

介绍株洲航电枢纽船闸上下闸首的设计概况和特点、软弱岩石地基和不均匀岩石地基上闸首仿真研究的内容和效果。该船闸闸首采用地下式启闭机房和底板预留宽缝后期施工,且在施工过程进行了计算机模拟仿真研究,所有这些方面均取得了较好的效果,可供具有类似条件的船闸设计时参考。

体外预应力技术在船闸闸首结构中的应用

文中以土基上典型船闸闸首结构为例,结合有限元法分析了体外预应力技术在闸首底板设计及闸首温度裂缝控制中应用的可行性;并综合地基弹模、外荷载、温度等因素的影响,对预应力方案的处理效果进行对比分析。

船闸闸首计算机辅助设计系统介绍

本文将船闸结构按设计规范的要求,用 FORTRAN 语言在 IBM—PC/XT(AT)机上开发出船闸的计算机辅助设计系统。该系统主要包括尺寸拟定、交互式尺寸调整和图形修改、结构分析及结构和钢筋图等模块。图形及计算成果可存盘或打印输出。应用上述成果于船闸闸首设计后,可使原来需要5人花半年的工作量,仅用一周左右时间即能完或施工图设计阶段的任务。本文重点对闸首结构尺寸的拟定,配筋图标准化等问题进行了讨论。

船闸闸首结构应力应变三维有限元分析

采用空间三维实体有限元法,建立了船闸闸首结构的仿真力学模型,利用有限元分析软件对力学模型进行有限元分析,得到了各阶段的位移、内力等力学指标,研究探讨了船闸闸首及基础在检修工况下的变形和应力规律,以了解船闸闸首和基础在设计条件下的工作形态,对船闸闸首的优化设计提供了依据。

基于AutoCAD ARX的船闸闸首三维设计

针对国内船闸三维设计可视化效果不足的问题,尝试对船闸闸首三维设计技术进行可视化结构设计的研究。采用C++的面向对象特性与AutoCAD提供的ObjectARX开发工具相结合,研究闸首三维模型算法、闸首稳定性验算程序算法,实现结构稳定性计算结果输出,开发闸首三维模型设计系统。通过工程实例进行验证分析,成果直观,能够很好地辅助闸首结构设计,是对水工建筑物三维可视化设计技术的一种有益探讨。

VB与TrueGRID软件在船闸闸首三维有限元网格自动剖分中的应用

利用VB语言设计的友好的人机交互界面,获取船闸闸首模型的参数化数据并对数据进行分析处理,生成TrueGRID软件能识别的命令流;编制VB与TrueGRID的接口程序,导入命令流至TrueGRID软件,生成可视化的船闸闸首三维有限元网格。提高了有限元计算前处理的工作效率。

虞山船闸闸首基坑支护方案的优化

虞山船闸上、下闸首基坑开挖,其设计支护方案为地连墙,但因地理位置及土质等原因,实施起来有一定难度。经过我们对支护方案的优化,确定采用灌注桩,其间采用喷水泥浆挤密固化土体,实施后,效果显著。本文对虞山船闸闸首基坑支护优化方案进行分析和总结。

船闸闸首施工期混凝土浇筑热分析

本文以长洲水利枢纽1#船闸上闸首为例,运用有限元软件,建立三维有限元模型,对闸首施工期混凝土浇筑过程进行模拟,通过考虑水化热、外界气温、浇筑层厚度等因素,分析了闸首混凝土浇筑过程中温度场的变化规律,并提出了温度控制措施,可为实际工程提供参考。

船闸闸首混凝土温控防裂研究

船闸闸首结构复杂,属于大体积薄壁混凝土,施工期易在底板和输水廊道层等部位产生温度裂缝,影响结构的稳定与运行安全.本文以在建某船闸上闸首为研究对象,通过有限元仿真计算,研究了表面保温、通水冷却和吊空模板等温控措施对底板、输水廊道层温度场和应力场的影响.研究表明:表面保温能降低内外温差和昼夜温差的影响,最大拉应力降幅约0.37 MPa;通水冷却措施能大幅降低后期最大拉应力,最大降幅0.92 MPa;吊空模板能提高输水廊道隔墙层的最小抗裂安全度,最大增幅为0.63.因此,针对闸首需在底板和输水廊道部位采取相应的温控措施,降低结构开裂风险.

三峡阶段蓄水船闸闸首渗流分析

一闸首及其基础是三峡船闸渗流监测的关键部位。通过对三峡3个蓄水阶段中得到的永久船闸基础廊道内渗流监测资料进行分析,了解一闸首及其基础的渗流特性;分析并发现影响基础地下水位及渗流量的主要因素,建立典型测压管水位和渗流量统计模型。

船闸闸首预留宽缝施工仿真分析

规模较大的船闸闸首,若按全底板浇筑的施工方法进行施工,由于底板较厚,荷载分布不均匀等因素,在施工过程中底板易出现裂缝。结合工程实例,利用大型通用有限元软件ANSYS对某工程船闸下闸首分别按全底板施工方法和预留宽缝施工方法进行了三维仿真设计分析。结果表明,预留宽缝的施工方法可大大降低船闸闸首底板的弯矩和应力,改善闸首底板受力状态。

高水头船闸闸首大体积混凝土综合施工技术

针对高水头船闸闸首混凝土体积大,且布置有多种结构埋件、孔洞、廊道等,温度应力及结构断面变化易造成混凝土开裂等问题,结合株洲二线船闸闸首施工实例,对高掺低胶混凝土配合比设计、温控措施、缓凝砂浆及大体积混凝土浇筑等关键技术进行研究。采取三掺配比和层间铺筑缓凝砂浆的方法,并结合适当的温控措施,船闸闸首未出现温度裂缝及层间渗水现象。通过本工程的实施,总结提炼了整套闸首大体积混凝土施工防止温度裂缝及层间裂缝的技术成果,可为同类船闸工程施工提供借鉴。

船闸闸首大体积混凝土施工技术探讨

船闸闸首是船闸工程的主要分部工程，其具有结构高度大、异形结构多、一次性浇筑混凝土方量大、施工工序复杂等特点。本文重点介绍了洪泽县砚台船闸闸首的混凝土施工技术，供同行在同类工程中参考。

船闸闸首砼宽缝设置及施工

在钢筋混凝土结构中常采用预留宽缝已是通行做法,但在船闸工程的如何合理设置和施工尚无规范明确,闸首在船闸中居于核心地位,更具有代表性,文中仅对船闸闸首宽缝设置和施工作一浅析,以更好地控制船闸闸首砼裂缝。

船闸闸首结构的三维有限元计算分析

采用三维结构有限元方法,建立船闸闸首结构的仿真力学模型,利用有限元分析软件对力学模型进行计算,得到不同工况下闸首的位移、内力等指标,分析船闸闸首在各工况下的变形和应力规律,为船闸闸首的优化设计和安全评价提供依据。

船闸闸首夏季混凝土施工温度控制

混凝土温控是一项系统工程。马山埠项目部以优化混凝土配合比和控制混凝土出机口温度为前提,以控制混凝土浇筑温度及最高温度,减少温度裂缝发生机率为目的,依据合同、混凝土技术要求及温控技术要求,针对马山埠闸枢纽工程的施工特点,建立了对混凝土原材料拌和生产、运输、入仓浇筑、降温、养护等全过程的完善的检测、监督和分析机构,保证了混凝土的浇筑质量,为夏季混凝土温度控制积累了一定的经验。