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黄河羊曲水电站蜗壳垫层方案研究
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作者 孙小沛 刘周歧 +3 位作者 张国盛 张宏战 吕东海 陈雪桃 《西北水电》 2025年第2期64-71,共8页
蜗壳垫层关系机组的稳定运行及工程投资,开展蜗壳垫层方案研究意义重大。通过利用有限元分析方法,对羊曲水电站蜗壳垫层材料参数及垫层铺设范围进行研究。选取0°、45°、90°、135°、180°和225°六个典型断... 蜗壳垫层关系机组的稳定运行及工程投资,开展蜗壳垫层方案研究意义重大。通过利用有限元分析方法,对羊曲水电站蜗壳垫层材料参数及垫层铺设范围进行研究。选取0°、45°、90°、135°、180°和225°六个典型断面,建立平面轴对称模型,研究E/d、垫层下末端及上末端铺设位置对钢蜗壳及外围混凝土环向应力、位移、混凝土承载比的影响。结果表明:钢蜗壳的环向拉应力及径向位移随着E/d的增大逐渐减小,而混凝土的环向拉应力、承载比及竖向位移逐渐增大;钢蜗壳的环向应力随着垫层下末端向下延伸逐渐增大,而钢蜗壳径向位移、外围混凝土环向拉应力、承载比及竖向位移值逐渐减小,适当延伸下末端范围是有利的;钢蜗壳的环向应力及外围混凝土竖向位移随垫层上末端与基坑里衬间距离的增大逐渐减小,而钢蜗壳最大径向位移、混凝土环向拉应力及承载比逐渐增大。研究成果为羊曲水电站蜗壳垫层方案的提出提供了重要的技术支撑。 展开更多
关键词 蜗壳垫层 有限元法 E/d 铺设范围 敏感性分析
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某水利枢纽电站引水系统管道优化计算研究
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作者 刘峰 《水电站机电技术》 2025年第8期90-94,共5页
为合理进行引水道布置以及配合枢纽布置,KEG水利枢纽电站需通过不同控制工况下的水力过渡过程计算,确定调保控制参数值,并寻求导叶最优关闭规律和调速器动力特性参数,为引水系统布置、机组参数选取等提供设计依据。通过在不同控制工况... 为合理进行引水道布置以及配合枢纽布置,KEG水利枢纽电站需通过不同控制工况下的水力过渡过程计算,确定调保控制参数值,并寻求导叶最优关闭规律和调速器动力特性参数,为引水系统布置、机组参数选取等提供设计依据。通过在不同控制工况下的水力过渡过程计算分析,进行压力管道直径敏感性分析,增大压力管道直径到4.7m,采用8S的直线关闭规律,机组转速上升率和蜗壳压力上升均能满足调保参数控制要求,结果表明采用增大压力管道直径方案具有良好的调节品质和运行稳定性。该计算分析成果可为类似工程引水系统管道优化计算提供参考借鉴。 展开更多
关键词 水力过渡过程 管道优化 导叶关闭规律
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高水头抽水蓄能电站高压岔管稳定性分析 被引量:1
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作者 冯鲲鹏 吕城腾 +2 位作者 谢海峰 周朝 刘元坤 《水电能源科学》 北大核心 2025年第9期166-170,共5页
广东惠州中洞抽水蓄能电站高压岔管运行期最大水头约800m,其高内水压下的围岩稳定性对电站安全运行至关重要。为此,开展现场地应力与高压压水试验,联合三维地应力场反演,分析了高压岔管部位的地应力场分布规律、渗透特性及抗劈裂能力,... 广东惠州中洞抽水蓄能电站高压岔管运行期最大水头约800m,其高内水压下的围岩稳定性对电站安全运行至关重要。为此,开展现场地应力与高压压水试验,联合三维地应力场反演,分析了高压岔管部位的地应力场分布规律、渗透特性及抗劈裂能力,并优化岔管布置。结果表明,高压岔管段最大主应力为15.0~16.6MPa,最小主应力为8.4~9.7MPa;岩体渗透率介于0.01~0.19Lu之间,呈极微—微透水;初设岔管位置满足抗抬和抗渗透要求,但岔管口7m范围内Ⅲ类岩体洞段受断层影响,不满足工程抗水力劈裂要求;通过围岩条件和抗抬、抗劈裂及抗渗透等因素综合分析,将初设岔管位置向厂房方向平移10m,平移后可满足抗抬、抗水力劈裂和抗渗透稳定要求。 展开更多
关键词 高压岔管 地应力 高压压水 稳定性 布置优化
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基于FLAC^(3D)的地下埋藏式混凝土尾水岔管三维非线性数值分析
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作者 张帆 李谋 +1 位作者 伍鹤皋 王涛 《广东水利水电》 2025年第6期77-83,共7页
抽水蓄能电站尾水岔管多采用地下埋藏式钢筋混凝土岔管,对于中高地应力区,需重点关注施工期的围岩稳定及运行期衬砌应力与应变问题。文章以某抽水蓄能电站尾水混凝土岔管为例,分析施工开挖期的围岩稳定和正常运行工况的衬砌应力与变形,... 抽水蓄能电站尾水岔管多采用地下埋藏式钢筋混凝土岔管,对于中高地应力区,需重点关注施工期的围岩稳定及运行期衬砌应力与应变问题。文章以某抽水蓄能电站尾水混凝土岔管为例,分析施工开挖期的围岩稳定和正常运行工况的衬砌应力与变形,计算了混凝土衬砌的配筋及裂缝开展宽度,分析结果表明:尾水岔管所处围岩较坚硬,施工开挖后,围岩整体稳定性较好,除了岔裆处出现一定的塑性区外,其他部位塑性范围分布较小;在内水压力作用下,岔管设计的重点部位是岔裆处以及主管向支管转折处,特别是岔裆处,拉应力高度集中;内水压力的作用改善了围岩的二次应力场,有利于围岩稳定,但是岔管衬砌内水外渗后,必须保证围岩的第三主应力仍然为压应力。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 尾水钢筋混凝土岔管 初始地应力 衬砌配筋 裂缝宽度 水力劈裂
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基于改进的混沌云人工蜂群算法的抽蓄电站加劲环明管结构优化设计
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作者 易强 李明伟 曹雁 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第10期1932-1941,共10页
针对抽蓄电站中加劲环明管结构优化方法中的不足,本文提出一种改进的混沌云人工蜂群算法,并对其在抽蓄电站加劲环明管的结构优化中进行了研究。本文根据安徽某抽蓄电站实际工程,对该加劲环明管及其荷载环境进行模拟,并采用有限元进行校... 针对抽蓄电站中加劲环明管结构优化方法中的不足,本文提出一种改进的混沌云人工蜂群算法,并对其在抽蓄电站加劲环明管的结构优化中进行了研究。本文根据安徽某抽蓄电站实际工程,对该加劲环明管及其荷载环境进行模拟,并采用有限元进行校核,得到的结果表明该设计方案有较大的优化空间。基于优化设计理论,通过改进的混沌云人工蜂群算法的优化方法,结合ANSYS参数化设计语言有限元程序,计算最优设计方案的结构尺寸,对抽蓄电站加劲环明管进行结构优化设计。结果表明,单位长度上加劲环明管质量较原设计方案节约10.6%的钢材,优化效果明显,能够在保证结构安全的前提下降低建造成本,为加劲环明管结构设计提供了方法支持。 展开更多
关键词 加劲环明管 结构优化设计 结构可靠度 人工蜂群算法 ANSYS参数化设计语言 混沌云模型 临界外压 自振频率
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新疆哈密抽水蓄能电站埋藏式月牙肋钢岔管设计
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作者 刘寅 蔡超 +1 位作者 薛石平 石长征 《西北水电》 2025年第2期72-76,85,共6页
通过对新疆哈密抽水蓄能电站埋藏式月牙肋钢岔管采用有限元法进行计算分析,在拟定钢岔管体型的基础上,建立有限元数值分析模型,考虑围岩联合承载的埋管方案,对明管状态下的应力以及埋藏式方案的围岩承载比进行校核。结果表明:哈密抽水... 通过对新疆哈密抽水蓄能电站埋藏式月牙肋钢岔管采用有限元法进行计算分析,在拟定钢岔管体型的基础上,建立有限元数值分析模型,考虑围岩联合承载的埋管方案,对明管状态下的应力以及埋藏式方案的围岩承载比进行校核。结果表明:哈密抽水蓄能电站埋藏式月牙肋钢岔管各部位Mises应力均小于钢材的抗力限值;明管状态时,各部位应力均小于钢材屈服强度;围岩承载比最大为26.4%,小于30%,满足规范要求。综合分析认为,新疆哈密抽水蓄能电站埋藏式月牙肋钢岔管体型设计合理,其中主岔与支岔连接处、主岔与主锥连接处的腰线转角部位以及肋板最大截面内缘为结构的薄弱环节,钢岔管运行期应重点监测相关部位应力。研究成果可为类似水头抽水蓄能电站埋藏式月牙肋钢岔管设计提供参考。 展开更多
关键词 埋藏式月牙肋钢岔管 围岩承载比 有限单元法 抽水蓄能电站
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引调水工程贴边岔管塞焊孔设置影响分析
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作者 丁宏远 伍鹤皋 +2 位作者 刘贤才 汤怀萱 黄巍 《水电与新能源》 2025年第2期48-51,共4页
贴边岔管在引调水工程中应用广泛。但由于贴边与管壁是两层结构且只有外缘通过角焊缝与管壁焊接在一起,存在角焊缝破裂后贴边与主支管管壁错动而无法共同受力的风险。针对某引调水工程,基于实体单元建立贴边岔管模型,采用ANSYS软件分析... 贴边岔管在引调水工程中应用广泛。但由于贴边与管壁是两层结构且只有外缘通过角焊缝与管壁焊接在一起,存在角焊缝破裂后贴边与主支管管壁错动而无法共同受力的风险。针对某引调水工程,基于实体单元建立贴边岔管模型,采用ANSYS软件分析了塞焊及其不同布置方式对于贴边岔管受力与变形的影响。研究结果表明,在贴边补强板与主支管管壁间设置一圈塞焊以及改变塞焊的位置与环向个数,对于贴边岔管整体的受力和变形特征并不会产生明显影响,降低钢岔管应力集中和增加贴边补强的作用不大,因此在实际工程中贴边岔管的贴边与管壁之间不必设置塞焊孔。 展开更多
关键词 引调水工程 贴边岔管 塞焊孔 角焊缝 应力集中 有限元法
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某电站埋藏式钢岔管水压试验应力变形监测及分析
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作者 王光旭 姜胜先 谭新 《江西水利科技》 2025年第2期151-156,共6页
钢岔管作为电站厂房引水管道的重要组成部分,其稳定可靠的运行是整个引水管道乃至电站正常运行的关键。应力与变形是钢岔管水压试验过程监测的重点,同时是判定试验是否终止的重要依据。文章以某抽水蓄能电站埋藏式钢岔管水压试验为例,... 钢岔管作为电站厂房引水管道的重要组成部分,其稳定可靠的运行是整个引水管道乃至电站正常运行的关键。应力与变形是钢岔管水压试验过程监测的重点,同时是判定试验是否终止的重要依据。文章以某抽水蓄能电站埋藏式钢岔管水压试验为例,对两次水压试验过程进行了应力和变形监测,并对监测数据进行了对比分析。测试数据表明:大部分测点应力与变形监测值与试验压力呈良好的线性正相关关系,N10测点在升压阶段出现了应力下降的异常情况。两次水压试验中,试验压力为6.0 MPa时,钢岔管最大等效应力均超过应力限值,最终及时终止了试验,保证了钢岔管结构的安全,可为类似工程的实施提供参考。 展开更多
关键词 钢岔管 应力变形监测 水压试验 高强钢
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长年限多沙河流电站压力钢管泥沙磨损试验与寿命预估研究 被引量:1
9
作者 邱巍 彭梁 +4 位作者 严戴志 郑有全 余志顺 刘小兵 张力 《水电能源科学》 北大核心 2025年第6期172-174,193,共4页
针对龚嘴电站运行年限长达50余年,近年检测发现压力钢管因存在泥沙磨损导致管壁厚减薄潜在安全运行的隐患,开展了压力钢管沙水流动数值模拟以及泥沙磨损试验和预测研究,建立泥沙磨损预估数学模型,预估压力钢管寿命。研究表明,龚嘴水电... 针对龚嘴电站运行年限长达50余年,近年检测发现压力钢管因存在泥沙磨损导致管壁厚减薄潜在安全运行的隐患,开展了压力钢管沙水流动数值模拟以及泥沙磨损试验和预测研究,建立泥沙磨损预估数学模型,预估压力钢管寿命。研究表明,龚嘴水电站压力钢管明管段泥沙磨损,在汛期平均泥沙浓度2.5kg/m^(3)条件下,磨损率达1.392×10^(-4)mm/h,在平均泥沙浓度0.63kg/m^(3)条件下,磨损率为3.509×10^(-5)mm/h,若不考虑河流泥沙浓度有逐步增大趋势等其他影响因素的情况,按压力钢管设计要求和年平均泥沙浓度0.63 kg/m^(3)预估,理论上龚嘴水电站压力钢管明管段还能运行19年。但由于压力钢管还可能锈蚀,同时还会遇到河流泥沙浓度剧增的情况,建议要加强对管道系统壁厚的监测和日常维护。 展开更多
关键词 长年限 多沙电站 压力钢管 泥沙磨损试验 寿命预估
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钢衬钢筋混凝土压力管道外包混凝土的裂缝控制研究 被引量:23
10
作者 龚国芝 张伟 +1 位作者 伍鹤皋 马善定 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期51-56,共6页
基于钢衬钢筋混凝土压力管道在设计荷载下外包混凝土将带裂缝工作的基本承载特性,以缓解开裂与限裂间的矛盾为指导思想,将减小坝后背管外包混凝土裂缝宽度和提高开裂管道的耐久性作为研究目的,结合模型试验和有限元法,研究了一些裂缝控... 基于钢衬钢筋混凝土压力管道在设计荷载下外包混凝土将带裂缝工作的基本承载特性,以缓解开裂与限裂间的矛盾为指导思想,将减小坝后背管外包混凝土裂缝宽度和提高开裂管道的耐久性作为研究目的,结合模型试验和有限元法,研究了一些裂缝控制措施的应用效果,以及有效的计算内水压力下钢衬外包混凝土裂缝宽度的公式。结果表明:总用钢量相同时,减薄钢衬,加大钢筋用量,减小裂缝宽度效果明显;减薄钢衬外包混凝土厚度,也可减小裂缝宽度;性能可靠的防水涂料具备黏接性强和变形能力高的基本性质,可进一步研究其对提高管道耐久性的长期作用;采用П-780-83规范中的裂缝宽度公式,计算结果与模型试验结果较为符合。 展开更多
关键词 钢衬钢筋混凝土压力管道 模型试验 钢筋混凝土非线性有限元 裂缝控制 耐久性
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埋藏式月牙肋岔管结构特性研究 被引量:25
11
作者 伍鹤皋 石长征 苏凯 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期460-465,共6页
某抽水蓄能电站采用埋藏式月牙肋岔管,岔管HD值3500m2,且围岩条件较差。采用作者自行开发的月牙肋岔管体形设计程序(CrbpCAD)和商用ANSYS软件,考虑岔管与围岩联合承载,采用三维有限元方法讨论了岔管布置形式、分岔角、围岩单位弹性抗力... 某抽水蓄能电站采用埋藏式月牙肋岔管,岔管HD值3500m2,且围岩条件较差。采用作者自行开发的月牙肋岔管体形设计程序(CrbpCAD)和商用ANSYS软件,考虑岔管与围岩联合承载,采用三维有限元方法讨论了岔管布置形式、分岔角、围岩单位弹性抗力系数、缝隙值、主管直径等因素对岔管结构设计的影响。研究认为,对称布置、较大的分岔角、减小管径对岔管结构有利,围岩条件越好、缝隙值越小对围岩与岔管联合承载越有利,然而分岔角增大、管径减小会增大能量损失,应通过经济技术比较确定合适的分岔角和管径。 展开更多
关键词 埋藏式月牙肋岔管 布置形式 分岔角 围岩抗力 缝隙值
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水电站蜗壳垫层结构研究 被引量:38
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作者 付洪霞 马震岳 董毓新 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期85-88,94,共5页
应用三维非线性有限元研究了水电站蜗壳垫层的弹性模量、厚度和铺设范围对承载比的影响。为减轻钢蜗壳在上蝶边处的应力集中 ,提出在蝶形边附近一定范围内不设垫层。如果垫层铺到 180° ,则恰好该处外包混凝土较薄 ,易产生混凝土贯... 应用三维非线性有限元研究了水电站蜗壳垫层的弹性模量、厚度和铺设范围对承载比的影响。为减轻钢蜗壳在上蝶边处的应力集中 ,提出在蝶形边附近一定范围内不设垫层。如果垫层铺到 180° ,则恰好该处外包混凝土较薄 ,易产生混凝土贯穿裂缝 ,若将垫层下延 2 0°~ 3 0° ,则该处外包混凝土变厚 ,可改善垫层末端混凝土受力状态。建议将垫层的厚度与弹模之比作为垫层设计的一个参考指标 ,并给出厚度与弹模的优化比值 ,可适用于一定PD值范围的蜗壳 。 展开更多
关键词 蜗壳 垫层 弹性模量 承载比
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水电站压力钢管安全检测与评估研究 被引量:22
13
作者 杨光明 郑圣义 夏仕锋 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期65-69,共5页
本文阐述与分析水电站压力钢管安全检测与评估工作的研究现状,分析研究水电站压力钢管安全检测与评估的内容和方法,并结合工程实例,介绍压力钢管安全检测与评估方法在水电站中的应用。安全检测与评估方法可供其它工程参考借鉴。
关键词 水利水电工程 安全检测与评估 综合评估法 压力钢管 水电站
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钢衬钢筋混凝土压力管道混凝土裂缝宽度数学模型 被引量:21
14
作者 董哲仁 董福品 鲁一晖 《水力发电》 北大核心 1996年第5期39-42,共4页
从计算具有混凝土径向裂缝的管道结构位移出发,导出了计算钢衬钢筋混凝土压力管道混凝土裂缝宽度的半解析、半经验的实用数学模型,经与1:1比民真实材料结构模型试验结果相对照,计算值与试验值符合良好。文中还给出算例并讨论了控... 从计算具有混凝土径向裂缝的管道结构位移出发,导出了计算钢衬钢筋混凝土压力管道混凝土裂缝宽度的半解析、半经验的实用数学模型,经与1:1比民真实材料结构模型试验结果相对照,计算值与试验值符合良好。文中还给出算例并讨论了控制裂缝宽度的途径。 展开更多
关键词 水电站 压力管道 钢筋混凝土 钢衬 裂缝 宽度
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坝下游面钢衬钢筋混凝土管道结构优化布置 被引量:11
15
作者 张伟 伍鹤皋 王从保 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期96-101,共6页
本文从管道截面形状、钢材用量和钢筋布置、钢衬外包混凝土厚度,管道与坝体相对位置及接缝处理四个方面,论述坝下游面钢衬钢筋混凝土管道结构设计的优化方法和原则。结合某水电站工程的实际,从优选的角度对该工程坝下游面钢衬钢筋混凝... 本文从管道截面形状、钢材用量和钢筋布置、钢衬外包混凝土厚度,管道与坝体相对位置及接缝处理四个方面,论述坝下游面钢衬钢筋混凝土管道结构设计的优化方法和原则。结合某水电站工程的实际,从优选的角度对该工程坝下游面钢衬钢筋混凝土管道的布置进行对比分析,表明从减小管线长度、节省工程投资的角度出发,建议采用半埋,外包1.5m厚混凝土的结构布置形式。 展开更多
关键词 水工结构 结构优化布置 有限单元法 背管 钢衬钢筋混凝土 钢材配置 管坝接缝面
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坝后背管外包混凝土厚度研究 被引量:11
16
作者 伍鹤皋 张伟 苏凯 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期1085-1091,共7页
采用平面非线性有限元法对某水电站下游面钢衬钢筋混凝土压力管道进行了分析,计算中考虑混凝土开裂和地震作用的影响。研究了5种外包混凝土厚度0.5、0.8、1.2、1.5和2.0m的坝后背管在内水压力和地震作用下的承载规律,分析了外包混凝土... 采用平面非线性有限元法对某水电站下游面钢衬钢筋混凝土压力管道进行了分析,计算中考虑混凝土开裂和地震作用的影响。研究了5种外包混凝土厚度0.5、0.8、1.2、1.5和2.0m的坝后背管在内水压力和地震作用下的承载规律,分析了外包混凝土厚度对管道的动、静力承载性能的影响。结果表明,设计内水压力作用下,外包混凝土厚度较小时,管坝接缝面附近的局部坝体开裂,并使管道钢材应力提高,但其材料强度和变形仍能满足规范要求。地震作用分析表明,外包混凝土越厚,坝后背管结构的基频值越高;但厚度越大,管道钢材动应力值也越大,说明采用较小的外包混凝土厚度有利于减小钢材的动应力。因此,在满足施工要求和安全的前提下,建议在坝后背管设计中采用厚度较薄的外包混凝土。 展开更多
关键词 坝下游面压力管道 外包混凝土厚度 材料用量 承载性能 内水压力 地震响应
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基于弹性补偿有限元法的无梁岔管安全评价 被引量:13
17
作者 张伟 杨绿峰 韩晓凤 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期1175-1183,共9页
引入承载比和广义屈服准则,提出基于弹性补偿有限元法的无梁岔管安全评价方法,该法根据塑性极限分析原理,先利用承载比改进采用无量纲内力表达的板壳单元广义屈服准则,扩展了广义屈服准则的适用范围,同时利用弹性补偿有限元法设置了单... 引入承载比和广义屈服准则,提出基于弹性补偿有限元法的无梁岔管安全评价方法,该法根据塑性极限分析原理,先利用承载比改进采用无量纲内力表达的板壳单元广义屈服准则,扩展了广义屈服准则的适用范围,同时利用弹性补偿有限元法设置了单元弹性模量调整的广义应力阈值,改进了传统弹性补偿法的收敛问题,提高了板壳结构极限分析的精度。方法的可靠性通过3个算例得到验证。在此基础上,对某大型水电站的四通无梁岔管通过求解岔管的壳体安全系统和破坏模式进行安全评价。实际应用表明,弹性补偿有限元法可应用于结构极限分析,其收敛性、计算精度和稳定性均较好,可用于无梁岔管的安全评价。 展开更多
关键词 无梁岔管 弹性补偿有限元法 安全评价 承载比 广义屈服准则
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含点蚀缺陷金属压力管道剩余强度的无缝表征模型 被引量:9
18
作者 林思建 龙伟 +1 位作者 田大庆 廖俊必 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期184-187,共4页
针对API-579标准中只能离散地评估给定的8种标准模态下含点蚀缺陷金属压力管道的剩余强度及其安全性的问题,提出了点蚀面积占有比的概念,分别建立了它与剩余强度因子和剩余壁厚比之间的对应关系,基于此,提出了剩余强度的无缝表征模型。... 针对API-579标准中只能离散地评估给定的8种标准模态下含点蚀缺陷金属压力管道的剩余强度及其安全性的问题,提出了点蚀面积占有比的概念,分别建立了它与剩余强度因子和剩余壁厚比之间的对应关系,基于此,提出了剩余强度的无缝表征模型。该模型不仅可以表征API-579标准中给定的8种标准模态下含点蚀缺陷的管道的剩余强度,还可以表征任意给定的介于这8种点蚀标准模态下管道的剩余强度以及评价其安全性。该模型为有效预测含点蚀缺陷管道动态剩余寿命提供了可能。 展开更多
关键词 金属压力管道 无缝表征模型 点蚀缺陷 剩余寿命
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有限单元法和弹性中心法在坝后背管结构设计中的应用比较 被引量:9
19
作者 石长征 伍鹤皋 苏凯 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期856-861,869,共7页
结合三峡水电站工程实际,采用有限元软件ABAQUS对坝后背管结构进行了平面非线性有限元计算,并将结果与模型试验、结构力学弹性中心法成果比较,研究了结构力学弹性中心法在坝后背管设计中的适用性。研究结果表明,有限元方法能更好地反映... 结合三峡水电站工程实际,采用有限元软件ABAQUS对坝后背管结构进行了平面非线性有限元计算,并将结果与模型试验、结构力学弹性中心法成果比较,研究了结构力学弹性中心法在坝后背管设计中的适用性。研究结果表明,有限元方法能更好地反映管道结构裂缝开展、钢衬和钢筋应力分布规律,而结构力学弹性中心法计算得到的外圈钢筋应力偏大,不仅难适用于全背式背管,对浅槽式背管的计算误差更大。浅槽式背管由于两侧坝体混凝土对管道的约束作用,不仅可提高初裂荷载,减小裂缝处钢衬和钢筋应力和裂缝宽度,而且与全背式背管相比对管道抗震更有利。 展开更多
关键词 全背式背管 浅槽式背管 非线性有限元法 弹性中心法 强度 裂缝
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坝下游面钢衬钢筋混凝土管非线性有限元分析 被引量:9
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作者 吴海林 伍鹤皋 王从保 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期99-102,共4页
采用解析法对某水电站坝下游面钢衬钢筋混凝土压力管道进行初步设计,确定了钢衬厚度和钢筋配置,对其进行整体三维非线性有限元分析,着重研究了在设计荷载作用下,钢衬和钢筋的应力状态以及管周混凝土的开裂特征.采用将非线性有限元分析... 采用解析法对某水电站坝下游面钢衬钢筋混凝土压力管道进行初步设计,确定了钢衬厚度和钢筋配置,对其进行整体三维非线性有限元分析,着重研究了在设计荷载作用下,钢衬和钢筋的应力状态以及管周混凝土的开裂特征.采用将非线性有限元分析与规范解析法相结合的方法,先根据非线性有限元计算的结果,分析得到钢衬钢筋混凝土管的钢筋应力,再将其代入规范解析公式,计算出结构的裂缝宽度,并最终提出了满足结构限裂要求的配筋方案. 展开更多
关键词 水电站 钢衬钢筋混凝土管 裂缝 解析法 非线性有限元方法
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