基于熵权优化FFR-BN法的梁式渡槽运行风险评价

梁式渡槽运行受多种风险因素影响,各因素之间联系及作用关系的复杂性及对因素认知的局限性常常造成风险评价结果不够精确,对此提出基于熵权优化的FFR-BN法开展梁式渡槽运行风险分析。此方法采用熵权法对主观与客观权重进行融合优化,有效解决了传统评价方法中专家打分低精度及强主观性问题。通过解释结构模型将梁式渡槽复杂系统拆分为各种子系统(因素、要素),随后分析风险因子之间的直接二元关系,从而构建复杂系统内风险因子、风险事件之间的逻辑关系框架,并在此基础上计算因子的模糊失效概率,运用贝叶斯网络的反向推理技术确定风险事件发生的最大可能路径、梁式渡槽运行风险中决定性风险因子。通过此方法计算得出实例梁式渡槽综合风险等级为Ⅰ级,关键致灾风险因子为设计洪水增加、钢筋失效、表层混凝土剥蚀、材料特性等,受所处区域地形及地质条件影响,裹头边坡防护问题导致的风险致因链是最大可能风险致因链。

基于博弈论-云模型的梁式渡槽风险评估研究

梁式渡槽作为大型输水工程中重要的交叉建筑物,其安全与稳定性直接决定了输水干渠的正常运行,一旦失事将会造成严重的灾害和社会经济损失。选取影响槽墩冲刷破坏、裹头边坡失稳、槽身挡水3大类12个风险指标,利用层次分析法确定主观权重、熵权法确定客观权重、博弈论赋权法确定组合权重,建立云模型风险评估模型。选取某大型输水工程6座典型梁式渡槽为研究对象,开展实例研究,结果证明本研究为大型输水工程交叉建筑物的风险评估研究提供了新思路。

特大型梁式渡槽支座动力计算及结构特性分析

由于地震是危害特大型梁式渡槽结构安全的原因之一,渡槽支座是槽身的主要承力部位,因此需要计算分析支座的结构动力特性。笔者采用地震动力计算分析理论,结合实际工程建立三维有限元模型,基于三维有限元软件计算分析支座的动力响应特性及其关键节点位移和应力的时程变化规律。工程实例计算分析结果表明:渡槽支座的最大位移为顺槽向位移,出现在边墩上部的支座上;最大压应力与最大拉应力均为整个渡槽结构的应力最大值,其最大拉应力超过了支座混凝土的抗拉强度,会出现拉裂破坏。该文为同类渡槽的支座动力特性研究提供了计算案例。

木桥沟渡槽槽体支撑体系受力分析

在大型水利输水工程中,对于跨建筑物、大江大河、深沟峡谷采用渡槽施工技术已很普遍。向家坝灌区工程木桥沟渡槽槽体采用三向预应力矩形槽,通过分析研究,木桥沟渡槽槽体支撑体系采用钢管立柱+贝雷片梁+钢管满堂架支撑系统能够满足槽体施工的受力需求。

安徽省望江县花凉亭灌区大跨度预制薄壁预应力渡槽扁担梁吊装技术应用研究

为确保大跨度预制薄壁预应力渡槽吊装施工安全、结构物完整、因吊装影响质量,在安徽省望江县花凉亭灌区综合改造工程(一期)南干渠改线渡槽施工过程中,结合渡槽特点(单跨长度30m)、现场地质条件、交通、安全等因素,提出了扁担梁吊装方法。此吊装方法不仅确保了渡槽吊装过程中结构件与设计整体受弯状态基本一致,而且确保了槽身整体结构质量安全,表现出作业效率高、周期短、节约成本等优点,具有一定的推广价值。

水体质量对大型梁式渡槽横向抗震性能影响研究

通过对流固耦合动力作用简化方法的研究,用等效的弹簧-质量系统来模拟流体与渡槽结构的动力相互作用,并对某渡槽进行了多种地震波作用下的抗震性能分析,得到了大型梁式渡槽结构的自振特性、地震响应。结果表明:槽内大质量水体对渡槽的横向地震响应有较大的影响,若不考虑槽内的水体将低估渡槽的地震反应;但因水体的晃荡作用减小了水体自身的地震反应,若将水体视为刚体附加到槽体上将严重地夸大水的地震惯性力作用。

南水北调中线新型多厢梁式渡槽结构设计研究

本文针对南水北调中线渡槽流量大，荷载大的特点，提出了预应力多厢梁式渡槽新型结构及其设计方法，该种型式渡槽刚度大，承载能力大，跨越能力大，是一种经济适用的新型结构．

南水北调中线工程渡槽结构风险分析

针对目前进行渡槽结构风险分析尚不多见的情况 ,以南水北调中线工程澧河段梁式渡槽为例 ,分析阐述了渡槽结构的破坏失效风险 ;并按渡槽下部摩擦桩与土体之间 ,上部槽身各部位 ,如侧板、底板、底梁等 ,逐一进行了其可能的破坏模式的分析 ,建立了相应的功能函数 ,在考虑相同部位各破坏模式之间具有相关性的条件下 ,计算出各部位的可靠指标。最后 ,把上部槽身作为整体 ,运用三维随机有限元进行三种工况下槽身的可靠性分析 ,得出了若干有益的结论。

铅芯橡胶隔震技术在梁式渡槽中的应用

以南水北调中线工程沙河梁式渡槽为例,采用有限元和自编程序从多个角度研究了铅芯橡胶隔震支座体系梁式渡槽的有效性和可靠性。结果表明,该铅芯橡胶隔震支座体系较传统的梁式渡槽结构优越性明显、隔震效果好。

渡槽结构系统可靠度分析

渡槽结构在南水北调中线工程渠系建筑物中占有很大的比重,针对目前渡槽系统可靠度分析并不多见的情况,以典型梁式渡槽为例,逐一进行各种失效模式的分析,建立相应的功能函数,并得出对应的可靠指标。在考虑各失效模式之间的相关性的基础上,计算了渡槽结构的系统可靠指标。

大型双槽渡槽结构振动特性分析

根据大型双槽渡槽的结构特点，应用薄壁梁段有限元法，考虑了渡槽横向弯扭耦合振动、约束扭转变形和盆式橡胶支座等对渡槽结构动力作用的影响；对实际工程中某大型渡槽进行了振动特性分析，研究了该渡槽设计水位变化对大型渡槽模态的影响，探讨了该大型渡槽在几种工况下的模态变化范围，所得结果可为该大型渡槽的抗震设计提供依据。

大型渡槽结构模态分析

大型渡槽在南水北调水利工程中起着重要作用．本文根据大型渡槽的结构特点，考虑渡槽横向弯扭耦合振动、约束扭转变形、渡槽支架变形和盆式橡胶支座等对渡槽动力作用的影响，应用梁段有限元方法，对某大型渡槽的模态进行分析，研究了该渡槽设计水位、渡槽支架高度、渡槽支架截面尺寸、渡槽盆式橡胶支座刚度变化等对大型渡槽模态的影响，探讨了该大型渡槽在上述４种工况下的模态变化范围，所得结果可为大型渡槽的抗震设计提供依据。

大跨度梁式渡槽改进拟三维流固耦合模型的三维模拟效果分析

针对作者提出的大跨度梁式渡槽改进拟三维流固耦合模型,分析了该模型的三维模拟效果。分析结果显示,采用大跨度梁式渡槽的改进拟三维流固耦合模型不仅能很好地反映出三维耦合效应,而且可以有效降低计算成本,大大提高了计算效率。因此,改进拟三维流固耦合模型可以用于大型梁式渡槽多跨联合的复杂三维动力流固耦合分析计算。

大型梁式渡槽竖向地震作用估计

应用流体势流理论与结构的振动理论 ,通过流 固耦合简化分析 ,导得了渡槽承重简支梁的湿频率及湿振型估算公式 ,导得了结构竖向地震响应的时程计算公式 ,应用反应谱法 ,导得了作用于结构的等效竖向地震荷载估算公式 ,做了几项数值算例 ,分析结果表明 :(1)由于附连水质量的影响 ,梁的湿频率比其干频率要低 ,但湿振型与其干振型完全相同 ;(2 )水质量在结构竖向地震响应中起着重要的作用 ,竖向响应的幅值随着不同的场地而发生改变 ,一般水越深 ,结构的响应越大 ;(3 )在 7度设防时应考虑竖向地震的作用。

大跨度渡槽考虑流固耦合的纵向地震响应分析

以大跨度简支梁式渡槽为对象,研究其在纵向地震一致激励,以及考虑行波效应时的纵向流固耦合响应。研究表明槽墩墩顶与槽身之间的纵向错动位移值在有行波效应时明显大于激励一致的情况。因此,行波效应更容易导致渡槽纵向失稳破坏。并且槽墩墩顶与槽身之间的纵向错动位移的最不利情况都是纵向约束在高墩一侧两端支撑不等高的渡槽。因此,设计时应避免。另外,对纵向稳定最有利结构在一致激励情况下是纵向约束在矮墩一侧两端支撑不等高的渡槽结构,而在激励存在行波效应情况下是两端支撑等高的渡槽结构。

简支梁式渡槽考虑流固耦合的横向地震三维动力响应分析

以横向地震作用下的大跨度简支梁式渡槽为对象,研究其在行波效应以及渡槽两端支撑不同高时的三维流固耦合响应。研究表明支撑不等高的渡槽,由于其两端刚度不均匀,槽身侧移受到较大影响,刚度变小则侧移变大,反之亦然。研究还表明,行波效应对渡槽的影响比较明显,激励一致情况下的槽身各截面侧移峰值要明显小于激励不一致的情况,但是槽身各截面的弯矩却恰恰相反,激励一致情况下的各截面弯矩峰值要明显大于激励不一致的情况。

梁式渡槽“拟三维”流固耦合模型的纵向地震模拟效果分析(英文)

梁式渡槽"拟三维"流固耦合模型分析了纵向地震模拟效果。分析结果显示,采用梁式渡槽"拟三维"简化流固耦合模型不仅能很好地反映出纵向地震耦合效应,而且可以有效降低计算成本,大大提高了计算效率。因此,"拟三维"流固耦合模型可以用于大型梁式渡槽多跨联合的纵向地震动力流固耦合分析计算。

简支梁式斜交矩形渡槽槽身结构受力分析

分析了简支梁式斜交矩形渡槽的结构特性,推导出了其内力及支反力的计算公式,并与正交渡槽的受力特性进行了比较。结果表明,斜交渡槽槽身正弯矩较同等跨径的正交渡槽要小,在斜支承处还会产生负弯矩,且反力分布不均匀,钝角处反力大于锐角处反力;随着斜度增大,正弯矩在减小,而扭矩却在增大,具有弯扭耦合作用的特性,建议其截面型式以抗扭能力大的箱形截面为佳。

大型墙梁式渡槽二次预应力施工过程分析研究

结合南水北调中线京石段左岸排水工程麻黄沟预应力渡槽结构设计,应用叠合结构设计与施工原理,提出了预制和现浇结构有机结合的墙梁式渡槽二次预应力施工方案.对渡槽施工全过程进行了三维有限元数值模拟,明确了墙梁式渡槽在二次预应力施工过程中混凝土的应力分布规律及变形特性,建立了合理有效的施工顺序.结果表明,采用二次预应力施工方案,不仅解决了高空架设模板和混凝土浇筑等施工难题,而且能够减小槽体反拱值.

多厢矩形渡槽槽身弹性稳定分析的梁壳复合有限条法

应用梁壳复合有限条法建立了多厢矩形渡槽槽身弹性稳定分析的计算模型,模型中计入了槽身内横向加劲肋及横向连系拉杆的影响,基于最小势能原理推导出弹性稳定问题的特征值方程,并编写了相应的计算程序.通过与矩形加肋板稳定性问题的理论解及工程实例数值解的比较表明,应用梁壳复合有限条法时单元划分数目少、数据处理简单,具有良好的求解精度和效率.工程实例计算结果表明,随着水位的增加,槽身弹性稳定系数降低,屈曲模态未改变;预应力荷载不仅对稳定系数影响显著,而且改变了槽身的屈曲模态.