明鋼管是最基本的水電站引水結(jié)構(gòu)形式,具有受力明確、維護檢修方便、經(jīng)濟安全、結(jié)構(gòu)分析成果可靠等優(yōu)點,得到了廣泛的應(yīng)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(shè)施的安全,并帶來次生災(zāi)害。因此針對明鋼管在靜動力運行狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析十分重要,尤其是目前關(guān)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(cè)的不均勻溫度、側(cè)向風荷載對管道結(jié)構(gòu)的影響;波紋管伸縮節(jié)是明鋼管結(jié)構(gòu)中的重要位移補償裝置,目前關(guān)于該構(gòu)件設(shè)置位置的選擇也缺少對比研究;傳統(tǒng)的壓力管道設(shè)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(jié)構(gòu)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(nèi)容包括:1.計算并分析了大直徑明鋼管結(jié)構(gòu)在均勻溫度荷載、內(nèi)水壓力等作用下正常運行工況的結(jié)構(gòu)響應(yīng),分析了在檢修期間管空狀態(tài)下明鋼管承受兩側(cè)不均勻溫度和側(cè)向荷載作用時結(jié)構(gòu)運行狀態(tài),并且比較了各方... 

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)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(nèi)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(xué)分析基本理論
3 明鋼管結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)響應(yīng)
    3.3 檢修工況下考慮側(cè)向荷載后明鋼管的響應(yīng)
    3.4 本章小結(jié)
4 外包混凝土管段結(jié)構(gòu)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(yīng)力分析
    4.5 混凝土應(yīng)力、損傷分析
    4.6 鋼筋應(yīng)力分析
    4.7 裂縫寬度分析
    4.8 本章小結(jié)
5 明鋼管結(jié)構(gòu)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(yīng)
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)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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本文編號：3699019