明鋼管是最基本的水電站引水結構形式,具有受力明確、維護檢修方便、經濟安全、結構分析成果可靠等優(yōu)點,得到了廣泛的應用。水電站明鋼管的特點是承受的靜水壓力和動水壓力都比較大,坡度較大并且靠近廠房,一旦發(fā)生事故,將直接威脅到電站廠房管理人員和設施的安全,并帶來次生災害。因此針對明鋼管在靜動力運行狀態(tài)下的結構響應分析十分重要,尤其是目前關于大直徑明管的靜動力特點還缺少深入研究。在已有的研究成果中,計算中考慮的荷載作用較為單一,很少考慮大直徑明鋼管兩側的不均勻溫度、側向風荷載對管道結構的影響;波紋管伸縮節(jié)是明鋼管結構中的重要位移補償裝置,目前關于該構件設置位置的選擇也缺少對比研究;傳統(tǒng)的壓力管道設計往往是單一的明鋼管或者鋼襯鋼筋混凝土管,在地面式管道布置中如何綜合考慮這兩種管道結構形式有待進一步分析。本文基于ANSYS和ABAQUS通用有限元程序,對大直徑明鋼管進行了三維非線性有限元靜動力數(shù)值計算,論文主要內容包括:1.計算并分析了大直徑明鋼管結構在均勻溫度荷載、內水壓力等作用下正常運行工況的結構響應,分析了在檢修期間管空狀態(tài)下明鋼管承受兩側不均勻溫度和側向荷載作用時結構運行狀態(tài),并且比較了各方... 

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀及趨勢
    1.3 本文研究內容
2 基本理論與方法
    2.1 有限元分析基本理論
    2.2 混凝土彈塑性損傷理論
    2.3 鋼筋模型
    2.4 模態(tài)分析理論
    2.5 瞬態(tài)動力學分析基本理論
3 明鋼管結構靜力特性分析
    3.1 計算條件及模型
    3.2 正常運行工況下明鋼管的結構響應
    3.3 檢修工況下考慮側向荷載后明鋼管的響應
    3.4 本章小結
4 外包混凝土管段結構優(yōu)化及彈塑性損傷分析
    4.1 墊層措施可行性分析
    4.2 計算條件及模型
    4.3 整體位移分析
    4.4 鋼管應力分析
    4.5 混凝土應力、損傷分析
    4.6 鋼筋應力分析
    4.7 裂縫寬度分析
    4.8 本章小結
5 明鋼管結構動力分析
    5.1 計算條件及模型
    5.2 自振特性分析
    5.3 地震作用下明鋼管動力響應
    5.4 本章小結
6 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表文章和參加科研情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3699019