钢衬钢筋混凝土管道联合承载结构非线性分析的罚单元法

从罚函数思想出发，应用虚功原理，建立了罚单元法的有限元方程，并将该法与非线性分析相结合，对一实际工程中钢衬钢筋混凝土管道联合承载结构进行了非线性分析，研究了不同力学模型和不同内压型式对结构内力的不利影响，为结构的合理设计了计算依据。     

钢衬钢筋混凝土无梁企管结构研究

钢材钢筋混凝土无梁岔管与无梁钢岔管与其它梁式岔管相比，具有受力条件好、钢管较薄、施工方便等优点，是一种新的岔管结构型式，特别适合于中高水头的中小型水电站，通过一个大比尺物理模型试验，对钢衬钢筋混凝土气梁岔管的承载机理和结构特性进行了深入的研究，取得了令人满意的结果。     

水电站钢蜗壳与钢筋混凝土联合承载结构试验研究

本文通过两个大比例尺仿真材料蜗壳整体结构模型试验成果，介绍了在内水压力作用下有、无垫层时钢蜗壳与钢筋混凝土联合承载的工作情况和破坏机理。对比了两种条件下各层材料的应力值和承载比，分析了垫层的作用和效果。采用中间成果，龙羊峡水电站４＾＃机蜗壳钨裹了聚胺脂软木，已安全运行了３年。     

钢衬钢筋混凝土压力引水结构技术研究

长引水明装超高压的压力钢管需要设计凑合节及轴向滑动轴承,投资大,检修难,存在安全隐患,尤其是压力管道通过不良地质段时,这些弊端尤为突出。通过对一种钢衬钢筋混凝土压力引水结构进行建模、计算、分析、研究,认为技术可行,能够很好解决这一难题。     

钢衬钢筋混凝土无梁岔管结构研究

钢材钢筋混凝土无梁岔管与无架钢岔管与其它梁式禽管相比，具有受力条件好、钢管较薄、施工方便等优点，是一种新的会管结构型式，特别适合于中高水头的中小型水电站．通过一个大比尺物理模型试验，对钢衬钢筋混凝土无梁岔管的承载机理和结构特性进行了深入的研究，取得了令人满意的结果．     

钢衬钢筋混凝土蜗壳研究

全苏水工科学研究院、列宁格勒水工设计院、列宁格勒金属工厂设计处等对单机容量为640MW的混流式水轮机座环、钢衬钢筋混凝土蜗壳和水轮机块体结构进行了详细的研究。座环由四块组成,安装时用螺栓连成整环。它有18个由20T(?)(σ_5=300MPa)钢铸成的立柱。座环     

考虑摩擦接触特性的钢衬钢筋混凝土管道承载机理研究

采用库伦摩擦接触模型模拟钢衬与外包钢筋混凝土间摩擦接触特征,建立了李家峡水电站坝下游面钢衬钢筋混凝土管道结构模型,系统研究了内水压力作用下外包混凝土起裂荷载、裂缝扩展、管道变形、钢衬与钢筋应力分布特征等承载性能规律。结果表明:考虑钢衬与外包混凝土间的摩擦接触机制时,混凝土裂缝扩展规律与模型试验吻合更好,钢衬应力更为均匀,混凝土裂缝宽度普遍在0.3~0.4 mm,明显大于不考虑摩擦接触特性结果;随着钢衬与外包混凝土间摩擦系数的增加,管顶附近的变形不均匀程度逐渐增加,钢衬应力不均匀程度增加,不利于发挥钢衬的承载性能,但同时上半周裂缝处的钢筋应力峰值明显减小,应变不均匀程度减小,说明摩擦系数的增加有利于裂缝控制。     

考虑黏结滑移的钢衬钢筋混凝土管道承载特性分析

基于三峡水电站钢衬钢筋混凝土压力管道实际工程和大比尺模型试验参数,建立了管道斜直段局部三维有限元数值分析模型,采用混凝土塑性损伤模型模拟管道外包及坝体混凝土,并在钢筋与混凝土界面插入内聚单元来模拟钢筋与混凝土之间的黏结滑移特性.钢筋分别采用埋入式和分离式两种模型,系统地研究了考虑黏结滑移以及黏结强度大小对管道承载特性的...     

钢衬钢筋混凝土压力管道极限承载力分析的弹性迭代法

针对钢衬钢筋混凝土压力管道,结合弹性模量缩减法和梁系有限元法,建立了结构极限承载力分析的弹性迭代法。弹性迭代法继承了弹性模量调整法原理简单、应用方便的优点;同时,利用梁系有限元能大大减少单元和自由度数,在保持精度的同时能显著提高计算效率。算例分析表明,弹性迭代法计算精度良好,可应用于钢衬钢筋混凝土压力管道结构的极限承载力分析中。     

钢衬钢筋混凝土结构计算程序及算例

本文所介绍的是,根据水利工程的工作条件而编制的带有钢板衬砌的钢筋混凝土结构平面弹塑性有限元程序。程序不仅适用于均匀地基或复杂地基上的水工混凝土结构和钢筋混凝土结构,而且还适用于上述混凝土与钢板联合工作的结构。文中还将用该程序计算所得值与东江水电站下游坝面引水管仿真模型试验值进行了比较,结果趋于一致。     

混凝土受拉软化特性对钢衬钢筋混凝土管道承载性能的影响研究

分别采用课题组试验所得的混凝土软化曲线和混凝土结构设计规范给出的混凝土软化曲线,对三峡水电站钢衬钢筋混凝土压力管道进行非线性有限元计算,将压力管道外围混凝土的裂缝分布、裂缝宽度、钢衬和钢筋的应力状态、管道的极限承载能力等与模型试验成果进行对比分析。研究表明:采用试验所得软化曲线进行有限元计算分析所得背管混凝土的初裂荷载、损伤区域、裂纹条数以及钢材应力与模型试验的结果更为吻合。     

超高水头钢衬钢筋混凝土明管研究

结合依萨河二级水电站高压管道的１∶１比尺原材料结构模型试验，论述了钢衬钢筋混凝土明管在内水压力作用下的静力响应基本成果和超载能力，提出了多种材质联合受力结构的破坏标准，并将结构模型试验成果与现场水压试验原型观测成果和计算成果进行了对比分析。现场水压试验和高压管道运行情况表明，在钢衬与内层钢筋之间设置连接件更能充分发挥结构联合受力作用，同时也是改善间隙给管道受力带来不利影响的措施之一。     

钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝计算公式研究

分析了用现有计算公式计算钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝宽度的计算值与实测值的符合程度，建立了精确度较高的计算钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝宽度的半理论半经验公式。     

钢衬钢筋混凝土压力管道非线性理论研究

钢衬钢筋混凝土压力管道是水电站广泛采用的新型结构,其内水压力等荷载由钢衬和外包的钢筋混凝土共同承担.结合工程应用,系统地总结了下游坝面钢衬钢筋混凝土压力管道非线性有限元分析的特点,并从混凝土本构关系模拟(采用非线性弹性模型、弹塑性模型、内时模型、断裂力学模型、流变学模型、损伤力学模型)、混凝土裂缝模拟、钢筋模拟和钢筋与混凝土之间粘结模拟等方面介绍了研究进展情况,指出了进一步研究需要解决的问题.     

矩形断面钢衬与混凝土联合承载机理与受力分析研究

结合某水电工程,选取冲砂底孔方变圆渐变段钢衬,以加劲环参数优化为目标,采用三维有限元法分析了钢衬、加劲环与外包混凝土联合承载对矩形断面钢衬受力的影响。结果表明:当渐变段矩形断面钢衬考虑外包混凝土联合承载时,对其角点处应力有很大改善;在外水压力作用下,减小加劲环间距和加大翼缘宽度,有利于降低钢衬应力,但会增加翼缘之间混凝土的拉应力,不利于钢衬和外包混凝土联合承载;而随着肋板高度的增加,无论对钢衬应力还是混凝土应力都无明显改善。因此,加劲环间距对钢衬的有利影响最大,翼缘宽度影响其次,肋板高度的影响最小。     

龙羊峡水电站钢蜗壳与钢筋混凝土联合承载试验应力浅析

钢蜗壳与钢筋混凝土联合承载的问题,是水电站厂房设计的关键性技术问题之一,在高水头大流量的蜗壳中尤为重要.我院龙羊峡水电站设计有关人员于1986年提出开展该课题的研究工作.院科研所承担的仿真材料模型试验即其中之一.1991年提出试验报告.龙羊峡水电站4~#机已于1988年采用了联合受力的薄软垫层方案,投产运行两年来,经受了考验.该试验及设计方案在国内尚属首次.本文通过两个大比例尺仿真材料结构模型试验与有限元计算成果,阐述了有、无垫层的蜗壳与钢筋混凝土联合承载的工作状况及破坏机理,对比了两种条件下各层材料的应力值与承载比,分析了垫层的作用与效果,并对龙羊峡水电站蜗壳进行了初步分析.     

钢衬钢筋混凝土管道配筋优化方法

主要论述了钢衬钢筋混凝土压力管道的各种结构分析和设计方法,并且围绕设计中配筋优化设计、在内水压和温度荷载作用下的应力计算与裂缝宽度验算等关键性问题,尽可能全面地介绍和评价相关的各种分析计算方法,以供工程设计参考。     

钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝宽度计算研究

 基于混凝土结构基本理论，结合大比尺结构模型试验，采用较合理的平均裂缝宽度计算模式和裂缝截面处钢筋应力计算方法，建立了新的钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝宽度计算方法。算例表明，此方法力学概念明确，使用方便，计算结果与实测值吻合。