三峡升船机塔柱结构抗震试验研究 被引量：8

1

作者 陈厚群 胡晓 +2 位作者 王济 李德玉 禹莹 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1999年第1期47-56,共10页

通过在大型三向六自由度振动台进行三峡升船机塔在结构的抗震试验，并辅以动力计算分析研究，确定了升船机塔柱结构的固有频率、振型及阻尼比等动力特性，得到了升船机塔柱结构沿主轴方向的设计地震作用下的动力反应，按《水工建筑物抗... 通过在大型三向六自由度振动台进行三峡升船机塔在结构的抗震试验，并辅以动力计算分析研究，确定了升船机塔柱结构的固有频率、振型及阻尼比等动力特性，得到了升船机塔柱结构沿主轴方向的设计地震作用下的动力反应，按《水工建筑物抗震设计规范》的要求，评价三峡升船机塔柱结构的抗震安全性，对影响机房设备安全运行的各塔柱顶部最大地震相对位移进行论证。 展开更多

关键词 升船机 塔柱结构 抗震试验 抗震设计

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三峡升船机塔柱结构运行期有限元分析 被引量：2

2

作者 陕亮 崔建华 苏海东 《人民长江》 北大核心 2019年第11期221-227,共7页

通过三维有限元仿真计算模拟施工浇筑全过程以及年气温变化,研究了三峡大坝升船机塔柱结构在运行期的工作状态,以及气温骤降、日照作用、混凝土干缩分别对塔柱结构的影响。研究结果表明:运行期塔体变形随年气温周期性变化而变化,各方向... 通过三维有限元仿真计算模拟施工浇筑全过程以及年气温变化,研究了三峡大坝升船机塔柱结构在运行期的工作状态,以及气温骤降、日照作用、混凝土干缩分别对塔柱结构的影响。研究结果表明:运行期塔体变形随年气温周期性变化而变化,各方向应力水平不高,在2 MPa以内;气温骤降在底板和塔柱筒体结构外表面引起最大约3 MPa的拉应力,齿条和螺母柱竖直向收缩约4 mm;日照作用在齿条和螺母柱部位引起的横河向位移小于1.5 mm,竖向位移小于0.4 mm;在塔柱混凝土干燥的早期,位移的变化幅度较大,而后期位移变幅逐渐减小直至稳定。 展开更多

关键词 三峡升船机 塔柱结构 温度应力仿真 气温骤降 日照作用

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高耸升船机塔柱结构抗风数值风洞模拟 被引量：1

3

作者 郭博文 赵兰浩 刘文化 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2016年第6期80-85,共6页

利用数值风洞模型技术,采用原始不可压缩黏性流体N-S方程描述风场的运动,建立合适的计算域边界条件,基于ADINA有限元分析软件,提出了一种高耸升船机塔柱结构抗风分析方法,并通过算例验证了该方法的正确性和有效性;结合工程实例,分析了... 利用数值风洞模型技术,采用原始不可压缩黏性流体N-S方程描述风场的运动,建立合适的计算域边界条件,基于ADINA有限元分析软件,提出了一种高耸升船机塔柱结构抗风分析方法,并通过算例验证了该方法的正确性和有效性;结合工程实例,分析了升船机塔柱结构的风致响应,求得升船机塔柱结构风载体型系数,推导了升船机塔柱结构顺风向风振系数表达式,并与规范值进行了对比。数值模拟结果表明:高耸升船机塔柱结构顺风向最大位移出现在其迎风面顶部附近;数值风洞模型计算得到的升船机塔柱结构风载体型系数大于规范值;对于顺风向风振系数而言,在结构高度90 m以上区域规范值都偏小。 展开更多

关键词 升船机 塔柱结构 数值风洞 风致响应 风载体型系数 风振系数

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基于三维粘弹性边界的升船机塔柱结构地震响应分析 被引量：1

4

作者 杨小乐 陶桂兰 《水电能源科学》 北大核心 2018年第6期88-91,80,共5页

以金沙江下游支流上某拟建升船机塔柱结构为例,通过ABAQUS有限元软件,采用编写的计算程序实现了三维粘弹性边界及地震动输入,并通过算例验证了所提方法的正确性。采用考虑无限地基辐射阻尼的三维粘弹性人工边界模型及无质量地基模型,分... 以金沙江下游支流上某拟建升船机塔柱结构为例,通过ABAQUS有限元软件,采用编写的计算程序实现了三维粘弹性边界及地震动输入,并通过算例验证了所提方法的正确性。采用考虑无限地基辐射阻尼的三维粘弹性人工边界模型及无质量地基模型,分析了高扬程大型升船机塔柱结构在横河向及顺河向7度地震作用下的动力响应。结果表明,塔柱结构顶部横河向位移大于顺河向;塔柱筒体与筏形基础接触面出现应力集中现象,承受较大的压应力,筏形基础顶部中间部分两端承受较大的拉应力;与无质量地基模型计算的动力响应相比,粘弹性人工边界模型计算的塔柱结构动力响应相对较小。 展开更多

关键词 塔柱结构 粘弹性人工边界 无质量地基 地震响应

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考虑流固耦合作用的水力式升船机塔柱结构抗风分析研究

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作者 郭博文 赵兰浩 +1 位作者 何金文 孟佳佳 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2016年第9期5-10,共6页

基于ADINA有限元分析软件,建立了一种考虑流固耦合作用的高耸升船机塔柱结构抗风分析方法,结合景洪水电站水力式升船机塔柱结构工程实例,分析了升船机塔柱结构的风致响应,求得升船机塔柱结构风载体型系数并对其影响因素进行研究。计算... 基于ADINA有限元分析软件,建立了一种考虑流固耦合作用的高耸升船机塔柱结构抗风分析方法,结合景洪水电站水力式升船机塔柱结构工程实例,分析了升船机塔柱结构的风致响应,求得升船机塔柱结构风载体型系数并对其影响因素进行研究。计算结果与规范进行对比,符合规范设计要求,计算结果显示:(1)数值风洞技术得到的升船机塔柱结构风载体型系数大于规范结果;(2)流固耦合作用对高耸塔柱结构影响显著;(3)浮筒和局部地形的影响在设计中应予以考虑。 展开更多

关键词 升船机 塔柱结构 流固耦合作用 抗风分析 景洪水电站

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三峡升船机塔柱结构变形及其机构适应性研究

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作者 田清伟 刘毅 +4 位作者 张国新 李智 杨波 黄涛 周秋景 《水利水电技术》 北大核心 2020年第6期49-57,共9页

三峡升船机作为世界上规模和技术难度最大的垂直升船机,也是我国第一座齿轮齿条爬升、长螺母-短螺杆安全机构、平衡重式垂直升船机,其塔柱结构变形与承船厢相关机构的适应性是三峡升船机能否正常可靠运行的关键问题。在三峡升船机的设... 三峡升船机作为世界上规模和技术难度最大的垂直升船机,也是我国第一座齿轮齿条爬升、长螺母-短螺杆安全机构、平衡重式垂直升船机,其塔柱结构变形与承船厢相关机构的适应性是三峡升船机能否正常可靠运行的关键问题。在三峡升船机的设计阶段,基于设计荷载及其组合开展了塔柱结构变形的计算分析,研究提出了重点部位最大可能变形预测值,并对这些重点部位的机构适应性进行了评估;在调试运行阶段,基于变形监测资料对塔柱结构的变形进行了反演分析,反演分析结果表明,设计阶段的变形预测值及其规律与实测值基本相符,重点部位的实际变形值小于按照极端情况提出的最大可能变形预测值,也小于相应机构的适应值,升船机运行状态良好。文中采用的塔柱结构荷载组合及变形预测方法,以及通过最大可能变形预测值评估机构适应性的方法是合适的,该方法也可用于200 m级同类型升船机的设计分析。 展开更多

关键词 平衡重式升船机 塔柱结构 长螺母-短螺杆安全机构 机构变形适应性

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超高扬程垂直升船机塔柱结构型式及抗震性能分析 被引量：1

7

作者 邓运倜 陶桂兰 +1 位作者 杨小乐 曹佳雷 《水电能源科学》 北大核心 2019年第4期92-95,99,共5页

为确定升船机塔柱结构筒体尺度,将高扬程升船机塔柱结构简化为薄壁筒体结构,控制塔柱顶部位移满足相关规范要求,基于悬臂梁法,编写程序计算筒体宽度与壁厚之间的关系。根据塔柱结构设计原则和使用要求,在保证混凝土用量相近的条件下,拟... 为确定升船机塔柱结构筒体尺度,将高扬程升船机塔柱结构简化为薄壁筒体结构,控制塔柱顶部位移满足相关规范要求,基于悬臂梁法,编写程序计算筒体宽度与壁厚之间的关系。根据塔柱结构设计原则和使用要求,在保证混凝土用量相近的条件下,拟定了固定壁厚、变壁厚两种超高扬程塔柱结构型式尺度;采用ABAQUS有限元软件建立了固定壁厚和变壁厚两种塔柱结构计算模型,分析了超高扬程大型升船机塔柱结构在三种不同烈度地震荷载下的动力响应。计算结果表明,在不同地震烈度作用下,变壁厚塔柱结构的顶部位移及加速度、惯性力、筏形基础的拉、压应力较小,变壁厚塔柱结构的抗震性能优于固定壁厚塔柱结构。 展开更多

关键词 高扬程 塔柱结构 有限元模型 地震响应 抗震性能

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地震作用下超高扬程升船机塔柱结构的鞭梢效应 被引量：2

8

作者 郜宁静 陶桂兰 +1 位作者 童峣 张毅濠 《水电能源科学》 北大核心 2020年第4期104-107,共4页

以金沙江下游白鹤滩水电站拟建升船机工程为例,运用大型有限元分析软件ABAQUS建立包括顶部机房在内的超高扬程升船机塔柱结构模型,采用动力时程法分析了地震作用下塔柱顶部机房的鞭梢效应,并探讨了机房结构布置型式对鞭梢效应的影响。... 以金沙江下游白鹤滩水电站拟建升船机工程为例,运用大型有限元分析软件ABAQUS建立包括顶部机房在内的超高扬程升船机塔柱结构模型,采用动力时程法分析了地震作用下塔柱顶部机房的鞭梢效应,并探讨了机房结构布置型式对鞭梢效应的影响。结果表明,塔柱结构前10阶振型以横河向振动、扭转振动和顺河向振动为主;地震作用下顶部机房的动力响应远大于主体塔柱结构;机房的结构布置型式对鞭梢效应影响较大;当主体塔柱和顶部机房结构的刚度和质量差异过大时,顶部机房的鞭梢效应对主体塔柱动力响应的影响较小。 展开更多

关键词 超高扬程 塔柱结构 地震响应 鞭梢效应 顶部机房 有限元分析

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白鹤滩水电站升船机塔柱结构抗震性能分析

9

作者 张毅濠 陶桂兰 +1 位作者 郜宁静 童峣 《人民长江》 北大核心 2020年第4期174-179,共6页

采用ABAQUS有限元软件建立了白鹤滩水电站升船机塔柱结构有限元模型,研究塔柱结构在地震荷载作用下的位移、加速度和应力响应。计算结果表明:在单独水平地震作用以及水平、竖向地震共同作用下,塔柱顶部的水平位移最大值分别为30.59 cm和... 采用ABAQUS有限元软件建立了白鹤滩水电站升船机塔柱结构有限元模型,研究塔柱结构在地震荷载作用下的位移、加速度和应力响应。计算结果表明:在单独水平地震作用以及水平、竖向地震共同作用下,塔柱顶部的水平位移最大值分别为30.59 cm和31.84 cm,均小于水平位移限值,满足规范要求。为研究塔柱结构的P-Δ效应影响,对水平和竖向地震作用下的塔柱结构进行考虑非线性的动力时程分析。结果表明:考虑P-Δ效应后,结构的动力响应总体呈现放大效果,位移最大值、加速度最大值和应力最大值增幅在10%左右,说明P-Δ效应会在一定程度上削弱结构的抗震性能,因此在此类高耸结构的抗震性能研究中,P-Δ效应的影响不可忽略。 展开更多

关键词 塔柱结构 P-Δ效应 抗震性能 有限元模型 高扬程升船机 白鹤滩水电站

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三峡升船机塔柱结构的抗震优化设计

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作者 阎诗武 严根华 +1 位作者 樊宝康 蒋梁 《水利水运科学研究》 CSCD 1994年第4期307-318,共12页

通过１∶１００的弹性相似模型，应用实验模态分析的时域法，识别了三峡升船机塔柱结构的模态参数。利用传统的振型分解反应谱法，初估了塔柱结构的振动位移。经计算机仿真输入地震波（时程分析法），估算了典型节点振动位移与柱顶结点... 通过１∶１００的弹性相似模型，应用实验模态分析的时域法，识别了三峡升船机塔柱结构的模态参数。利用传统的振型分解反应谱法，初估了塔柱结构的振动位移。经计算机仿真输入地震波（时程分析法），估算了典型节点振动位移与柱顶结点的相对位移时程曲线及其特征值。运用结构动特性的灵敏度分析，对原设计进行动态优化设计，估算证明，修改设计的抗震性能较原设计有较大的改善。 展开更多

关键词 升船机 塔柱结构 抗震 优化设计

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向家坝升船机塔柱简化结构大震不倒研究 被引量：2

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作者 高建勇 胡晓 邢义川 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第1期167-173,共7页

鉴于齿轮齿条式升船机过坝速度快、运行安全可靠,已在我国的大型水利水电工程中得到广泛应用。但是齿轮齿条式升船机结构型式复杂,其抗震研究基础薄弱,现行抗震规范中均没有专门针对该结构抗震设计的条文,因此急需进行抗震研究。本文对... 鉴于齿轮齿条式升船机过坝速度快、运行安全可靠,已在我国的大型水利水电工程中得到广泛应用。但是齿轮齿条式升船机结构型式复杂,其抗震研究基础薄弱,现行抗震规范中均没有专门针对该结构抗震设计的条文,因此急需进行抗震研究。本文对地震设防烈度达8度的向家坝升船机塔柱结构,采用静力和动力弹塑性分析方法,研究了大型升船机塔柱结构的薄弱部位和可能的破坏模式,分析结果与该结构的振动台模型试验结果规律一致。研究结果进一步表明该升船机结构抗震设计合理,具有多道抗震防线,有较好抗超设计地震的能力。 展开更多

关键词 升船机塔柱简化结构 大震不倒 PUSHOVER分析 弹塑性时程分析

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三峡升船机安全机构埋件传力机理研究 被引量：2

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作者 李智 刘毅 +4 位作者 张国新 田清伟 朱银邦 崔炜 周秋景 《水利水电技术》 北大核心 2020年第7期39-45,共7页

三峡升船机是世界上技术难度和规模最大的垂直升船机,选用长螺母-短螺杆系统作为遭遇事故时的安全机构,安全机构传力可靠性对于保障升船机安全运行至关重要。建立了螺母柱结构精细化仿真计算模型,按照设定的事故工况研究了螺母柱的变形... 三峡升船机是世界上技术难度和规模最大的垂直升船机,选用长螺母-短螺杆系统作为遭遇事故时的安全机构,安全机构传力可靠性对于保障升船机安全运行至关重要。建立了螺母柱结构精细化仿真计算模型,按照设定的事故工况研究了螺母柱的变形与应力,计算结果表明,螺母柱、工字钢、灌浆材料、一期混凝土、预应力锚栓、钢筋的拉压应力均小于相应的强度值,设计提出的传力机理与数值计算结果相吻合。沉船事故工况与船厢水泄空工况的原型试验结果表明,螺母柱埋件在试验过程中的位移很小,且未发现其他破损现象,此结果证明了螺母柱结构的可靠性,也验证了设计阶段的分析结论。 展开更多

关键词 三峡升船机 平衡重式升船机 塔柱结构 长螺母-短螺杆安全机构 传力机理 数值计算

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基于模糊群决策的车辆燃烧引起桥梁钢塔损伤风险分析 被引量：3

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作者 王祥 陶刚 +1 位作者 张礼敬 刘小勇 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2015年第5期644-648,共5页

利用基于三角模糊数的模糊群决策评价法对桥梁火灾中由车辆燃烧引起的桥梁钢塔损伤风险进行分析。构建车辆燃烧引起桥梁钢塔损伤风险评价模型,并将其应用到泰州长江大桥运营期车辆燃烧引起桥梁钢塔损伤风险分析。结果表明:钢塔耐火性能... 利用基于三角模糊数的模糊群决策评价法对桥梁火灾中由车辆燃烧引起的桥梁钢塔损伤风险进行分析。构建车辆燃烧引起桥梁钢塔损伤风险评价模型,并将其应用到泰州长江大桥运营期车辆燃烧引起桥梁钢塔损伤风险分析。结果表明:钢塔耐火性能差是钢塔损伤风险的最关键因素。建议:将桥梁防火抗火性能设计纳入桥梁设计,以实现桥梁本质安全;对已建桥梁,辨识、分析对火灾敏感的桥梁构件并对其进行重点防护;在桥梁设计阶段对桥梁火灾脆弱性进行评定,在桥梁运营阶段根据车辆火灾危险度进行车辆监管。研究结果为桥梁火灾风险控制提供理论决策依据。 展开更多

关键词 桥梁火灾 车辆燃烧 钢结构塔柱 三角模糊数 风险评价

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武汉鹦鹉洲长江大桥3号塔封顶

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作者 杨志强 韩兆斌 《世界桥梁》 北大核心 2012年第4期87-87,共1页

2012年7月10日，武汉鹦鹉洲长江大桥3号塔封顶（见图1）。3号塔位于武昌岸，塔柱结构与1号塔类似，均为岛129．2m的钢筋混凝土结构，但是基础施工更为复杂，地下存在着大量废弃的钢筋混凝土结构需要清理，给施工带来困难。在基础施工中... 2012年7月10日，武汉鹦鹉洲长江大桥3号塔封顶（见图1）。3号塔位于武昌岸，塔柱结构与1号塔类似，均为岛129．2m的钢筋混凝土结构，但是基础施工更为复杂，地下存在着大量废弃的钢筋混凝土结构需要清理，给施工带来困难。在基础施工中，施工单位注重对工艺的创新和优化，开创采用了新型锁口管桃围堰，锁口方法先进。止水效果好； 展开更多

关键词 塔柱结构 长江大桥 封顶 鹦鹉 武汉 钢筋混凝土结构 基础施工 施工单位

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