隨著我國筑壩技術(shù)的不斷提高,200m級以上的大壩工和呈現(xiàn)相繼建成,匯水建筑物孔口尺寸也隨之增大,因此弧形的閘門的使用成為保證水利樞紐正常運行的一個最佳選擇�；⌒蔚拈l門具有輕巧、受力合理、啟閉方便、流態(tài)良好等諸多優(yōu)點,但弧形鋼閘門是一個受力很復(fù)雜的空間體系,面板的厚度、主梁的主要設(shè)計參數(shù)及主框架的的布置等因素都會對其工作性能產(chǎn)生影響,用傳統(tǒng)的平面體系設(shè)計漢計算弧門結(jié)構(gòu)較為粗略,因此將平面體系設(shè)計法與空間體系設(shè)計法相結(jié)合來研究弧形鋼閘門的主要受力構(gòu)件（面板、主梁及支臂）是有必要的。本文基于構(gòu)件協(xié)同工作,在整體穩(wěn)定性滿足要求的條件下,采用三維數(shù)值模擬的方法,從弧形鋼閘門面板彈塑性調(diào)整系數(shù)的選取、主梁設(shè)計參數(shù)對其自身組成構(gòu)件的影響、主梁的最優(yōu)梁高及主框架結(jié)構(gòu)的布置等文面進行計算分析,為現(xiàn)行鋼閘門設(shè)計規(guī)范的修訂提供參考。主要的研究內(nèi)容及成果包括:（1）對比規(guī)范和相關(guān)文獻給出的彈塑性調(diào)整系數(shù)選取方法的異同,然后對相關(guān)文獻給出的選取方法做出了改進,計算分析不同的彈塑性調(diào)整系數(shù)對構(gòu)件強度的影響,結(jié)果表明:改變彈塑性調(diào)整系數(shù)對面板、次梁的影響較大,對主梁的影響很小。在選取彈塑性調(diào)整系數(shù)時,考慮區(qū)格長短邊... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文ADINA[70]、MARC等，各種有限元結(jié)構(gòu)分析程序與工程應(yīng)用緊密結(jié)合，其中ANSYS軟件是起步較早且計算功能較強大的軟件之一。它既可以求解傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)問題，也可以求解流體、機械、電磁場及耦合等問題。因此本文研究采用ANSYS軟件進行計算分析。2.2接觸非線性問題2.2.1單元類型在ANSYS14.0軟件中，有多種單元類型可供選擇[71]，常用的有：桿單元、梁單元、板殼單元及實體單元等，板殼單元結(jié)構(gòu)的特點是它在幾何上有一個方向（厚度）的尺寸遠(yuǎn)小于其他兩個方向（長、寬）的尺度，板殼單元有SHELL181和SHELL281單元（高階單元），單元示意圖及具體屬性見圖2-1和表2-1，實體單元有SOLID185和SOLID186單元（高階單元），單元示意圖及具體屬性見圖2-2和表2-2。（a）SHELL181單元幾何構(gòu)型（b）SHELL281單元幾何構(gòu)型圖2-1板殼單元幾何構(gòu)型Fig.2-1Plateandshellunitgeometry表2-1板殼單元屬性表Tab.2-1Shellunitattributetable板殼單元SHELL181SHELL281節(jié)點I,J,K,LI,J,K,L,M,N,O,P自由度平動自由度（UX，UY，UZ）轉(zhuǎn)動自由度（ROTX，TOTY，TOTZ）幾何參數(shù)（板厚度）TK(I),TK(J),TK(K),TK(L)TK(I),TK(J),TK(K),TK(L)，TK(M),TK(N),TK(P)功能支持線性分析、大轉(zhuǎn)動和大應(yīng)變等非線性分析支持彈性材料定義、塑性及蠕變等非線性材料定義適用于大多數(shù)工程問題8

實體單元幾何構(gòu)型

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于構(gòu)件協(xié)同工作的平面鋼閘門主梁最優(yōu)梁高研究[J]. 楊勇,李守義,劉計良,肖陽,李浪,楊光.  水資源與水工程學(xué)報. 2019(05)
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[6]基于Morris法的單裂隙巖體溫度場參數(shù)靈敏度分析[J]. 劉波,金愛兵,高永濤,鄧富根.  采礦與安全工程學(xué)報. 2016(01)
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博士論文
[1]高水頭弧形鋼閘門主框架強度及動力穩(wěn)定性分析方法研究[D]. 劉計良.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[2]地下工程中土參與作用的結(jié)構(gòu)承載力性能研究[D]. 王志新.吉林大學(xué) 2007

碩士論文
[1]基于振型分解反應(yīng)譜法的水電站進水口攔污柵墩結(jié)構(gòu)抗震特性研究[D]. 李子民.西安理工大學(xué) 2019
[2]高拱壩表孔弧門支承結(jié)構(gòu)靜動力特性研究[D]. 王博.西安理工大學(xué) 2019
[3]高聳進水塔結(jié)構(gòu)抗震分析及塔群動力響應(yīng)研究[D]. 張岳.西安理工大學(xué) 2019
[4]高拱壩壩身進水口結(jié)構(gòu)的抗震特性及其敏感性分析[D]. 趙珍.西安理工大學(xué) 2018
[5]不同開度時弧形閘門流固耦合數(shù)值模擬[D]. 王旭聲.華北水利水電大學(xué) 2018
[6]三支臂弧形鋼閘門靜動力特性研究[D]. 連子怡.武漢大學(xué) 2017
[7]弧形鋼閘門的優(yōu)化設(shè)計與可靠度分析[D]. 李永科.大連理工大學(xué) 2015
[8]基于Morris法的液壓互聯(lián)懸架關(guān)鍵參數(shù)靈敏度分析及優(yōu)化[D]. 黃曉婷.湖南大學(xué) 2015
[9]弧形鋼閘門主梁應(yīng)力計算方法研究與主框架優(yōu)化設(shè)計[D]. 韓彥寶.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
[10]弧形鋼閘門動力穩(wěn)定性研究[D]. 劉計良.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010



本文編號：3224765