预应力钢衬钢筋混凝土坝后背管非线性分析 被引量：1

1

作者 马文亮 王清云 张建华 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2012年第9期86-90,共5页

以龙开口水电站为例,提出了预应力钢衬钢筋混凝土坝后背管结构的设计方案,并采用非线性有限元理论对背管结构进行了极限承载力分析。研究了坝后背管结构的应力分布规律,并将预应力钢衬钢筋混凝土坝后背管与普通钢衬钢筋混凝土坝后背管... 以龙开口水电站为例,提出了预应力钢衬钢筋混凝土坝后背管结构的设计方案,并采用非线性有限元理论对背管结构进行了极限承载力分析。研究了坝后背管结构的应力分布规律,并将预应力钢衬钢筋混凝土坝后背管与普通钢衬钢筋混凝土坝后背管进行对比分析。研究成果表明:预应力钢衬钢筋混凝土坝后背管结构具有节省投资、避免开裂、耐久性好等优点,是一种值得广泛应用和推广的压力管道结构形式。 展开更多

关键词 预应力钢衬钢筋混凝土 坝后背管 非线性理论 内水压力 应力分布

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断层蠕滑错动分布模式对跨断层钢衬钢筋混凝土管道受力的影响

2

作者 石长征 李玉峰 +2 位作者 李端正 冯玉凡 武云华 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第9期190-195,共6页

活动断层蠕滑错动分布模式对跨断层结构设计具有重要影响,但目前断层错动分布模式在国内外还没有统一的认识,各种常见的位移分布模式对跨断层压力管道受力的影响尚无研究。采用有限单元法,建立了跨断层浅埋钢衬钢筋混凝土管道有限元模型... 活动断层蠕滑错动分布模式对跨断层结构设计具有重要影响,但目前断层错动分布模式在国内外还没有统一的认识,各种常见的位移分布模式对跨断层压力管道受力的影响尚无研究。采用有限单元法,建立了跨断层浅埋钢衬钢筋混凝土管道有限元模型,对比分析了直线型、上凸型、下凹型、S型4种断层蠕滑错动分布模式下管道结构的响应。研究结果表明:断层蠕滑错动分布模式对跨活动断层钢衬钢筋混凝土管道结构位移和应力分布规律影响很小,对伸缩节的变形和钢衬外包混凝土的轴向应力影响较为明显;各断层错动分布模式下,伸缩节均能起到减小管道应力,保护管道结构的作用;S型分布模式下管道响应更为显著,下凹型分布下响应最小;直线型分布模式的计算结果与S型分布模式的结果最为接近,且在计算中实现更容易;当断层蠕滑错动分布不明确时,推荐在跨断层管道结构的研究中优先考虑S型和直线型分布模式。 展开更多

关键词 活动断层 钢衬钢筋混凝土管道 断层蠕滑 错动位移分布模式 有限单元法

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预应力钢绞线钢筋混凝土框架柱抗震加固设计 被引量：7

3

作者 曹忠民 黄轩 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第17期7064-7070,共7页

框架结构中框架柱是主要承重构件之一,框架柱自身性能对框架整体的抗震性能有着重要影响。目前研究中乏有预应力钢绞线的加固设计研究,因此限制了该项技术在实际工程中的使用。对课题组相关研究成果以及其他相关研究成果和设计规范,从... 框架结构中框架柱是主要承重构件之一,框架柱自身性能对框架整体的抗震性能有着重要影响。目前研究中乏有预应力钢绞线的加固设计研究,因此限制了该项技术在实际工程中的使用。对课题组相关研究成果以及其他相关研究成果和设计规范,从该项技术加固钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架柱正、斜截面承载力出发,研究了其框架柱抗震加固设计和控制其最终破坏形态的方法。研究表明,预应力钢绞线加固RC柱能够抑制早期RC柱显著提高柱的正、斜截面承载力,抗震方面也能够有效地提高柱的延性以及耗能能力。 展开更多

关键词 预应力钢绞线 钢筋混凝土(RC) 框架柱 抗震加固

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钢衬钢筋混凝土压力管道温度应力研究

4

作者 叶永 寇国祥 +1 位作者 田斌 伏义淑 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第4期328-331,共4页

对钢衬钢筋混凝土压力管道进行结构计算时,温度应力的影响是不容忽视的.在变截面固定端超静定拱模型的基础上,运用结构力学弹性中心法推导了温度应力的计算公式,可为工程设计人员提供参考依据.

关键词 温度应力 钢筋混凝土 土压力 钢衬 固定端 结构计算 变截面 弹性中心法 工程设计 基础

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钢衬钢筋混凝土压力管道外包混凝土的裂缝控制研究 被引量：23

5

作者 龚国芝 张伟 +1 位作者 伍鹤皋 马善定 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期51-56,共6页

基于钢衬钢筋混凝土压力管道在设计荷载下外包混凝土将带裂缝工作的基本承载特性,以缓解开裂与限裂间的矛盾为指导思想,将减小坝后背管外包混凝土裂缝宽度和提高开裂管道的耐久性作为研究目的,结合模型试验和有限元法,研究了一些裂缝控... 基于钢衬钢筋混凝土压力管道在设计荷载下外包混凝土将带裂缝工作的基本承载特性,以缓解开裂与限裂间的矛盾为指导思想,将减小坝后背管外包混凝土裂缝宽度和提高开裂管道的耐久性作为研究目的,结合模型试验和有限元法,研究了一些裂缝控制措施的应用效果,以及有效的计算内水压力下钢衬外包混凝土裂缝宽度的公式。结果表明:总用钢量相同时,减薄钢衬,加大钢筋用量,减小裂缝宽度效果明显;减薄钢衬外包混凝土厚度,也可减小裂缝宽度;性能可靠的防水涂料具备黏接性强和变形能力高的基本性质,可进一步研究其对提高管道耐久性的长期作用;采用П-780-83规范中的裂缝宽度公式,计算结果与模型试验结果较为符合。 展开更多

关键词 钢衬钢筋混凝土压力管道 模型试验 钢筋混凝土非线性有限元 裂缝控制 耐久性

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缝隙对钢衬钢筋混凝土管道结构承载特性的影响研究 被引量：9

6

作者 苏凯 杨子娟 +2 位作者 伍鹤皋 周利 石长征 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期967-976,共10页

基于某水电站坝后背管实际工程,建立了坝后背管斜直段底端的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,并在钢管与外包混凝土之间引入摩擦接触单元模拟两者之间的接触滑移特性.根据钢管外缝隙分布特... 基于某水电站坝后背管实际工程,建立了坝后背管斜直段底端的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,并在钢管与外包混凝土之间引入摩擦接触单元模拟两者之间的接触滑移特性.根据钢管外缝隙分布特征,拟定了均匀缝隙、非均匀缝隙以及随机缝隙方案,系统研究了缝隙值的大小及分布特征对管道承载特性的影响.结果表明:管道起裂荷载与缝隙值大小呈线性关系,由初裂部位附近的缝隙量控制;管道位移最大值基本出现在腰部附近40°范围内,缝隙值分布对管道上半周尤其是管顶的变形影响最大;内水压力较大时,不同缝隙方案承载比分布规律一致且数值比较接近,钢衬与钢筋混凝土在管道腰部的承载比基本不受摩擦系数的影响. 展开更多

关键词 水电站 钢衬钢筋混凝土管道 缝隙 承载特性

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钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝宽度计算研究 被引量：3

7

作者 刘幸 陈震 +2 位作者 袁志刚 余江涛 吴凡 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2002年第4期18-21,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 钢衬 钢筋混凝土 压力管道 裂缝宽度 计算

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钢衬和钢筋混凝土联合承载蜗壳结构分析 被引量：7

8

作者 董毓新 鲁一晖 马震岳 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第3期389-394,共6页

对某巨型钢衬钢筋混凝土联合承载蜗壳，采用三维非线性有限元法计算结果表明：当弹性垫层６ｃｍ和垫层材料弹模为２ＭＰａ时，原设计的钢衬为６ｃｍ偏厚，钢衬与座环连接部位应力集中较大；给出了随内水压力增加，埚壳外包混凝土塑性变... 对某巨型钢衬钢筋混凝土联合承载蜗壳，采用三维非线性有限元法计算结果表明：当弹性垫层６ｃｍ和垫层材料弹模为２ＭＰａ时，原设计的钢衬为６ｃｍ偏厚，钢衬与座环连接部位应力集中较大；给出了随内水压力增加，埚壳外包混凝土塑性变形和开裂区的发展过程。对上述问题提出了改进措施建议。 展开更多

关键词 蜗壳 结构分析 钢筋混凝土 联合承载 钢衬

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钢衬钢筋混凝土蜗壳结构非线性分析 被引量：3

9

作者 李胜军 马波 +1 位作者 王日宣 吴健生 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第3期341-345,共5页

利用有限元法原理，考虑水工结构的特点，编制了钢衬钢筋混凝土结构二维非线性有限元程序，并用已有的试验成果对非线性有限元分析进行了验证。

关键词 蜗壳 钢衬钢筋混凝土 有限元 水电厂 厂房

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水电站坝下游面钢衬钢筋混凝土管道损伤和承载特性 被引量：5

10

作者 石长征 伍鹤皋 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1081-1087,共7页

基于混凝土塑性损伤模型,对某水电站坝下游面钢衬钢筋混凝土管道的损伤和承载特性进行了非线性有限元分析.结果表明:在正常运行工况下,裂缝主要出现在位于坝体之外的背管部分,数条贯穿性裂缝将由主变平台延伸至上弯段;主变平台附近管道... 基于混凝土塑性损伤模型,对某水电站坝下游面钢衬钢筋混凝土管道的损伤和承载特性进行了非线性有限元分析.结果表明:在正常运行工况下,裂缝主要出现在位于坝体之外的背管部分,数条贯穿性裂缝将由主变平台延伸至上弯段;主变平台附近管道受力状态复杂,管道断面出现贯通性损伤,可能出现短小而密集的裂缝;温度变化对结构受力影响明显,特别是温降荷载将引起管道外侧损伤区进一步发展,靠近管壁外侧的钢筋拉应力明显上升,因此应注意管道表面的保温和防护. 展开更多

关键词 水工结构 钢衬钢筋混凝土管道 非线性 损伤 温度作用

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钢衬钢筋混凝土坝后背管管坝接缝面安全评价 被引量：3

11

作者 张伟 伍鹤皋 苏凯 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期799-804,共6页

总结了钢衬钢筋混凝土坝后背管管坝接缝面的构造方式,分析了接缝面的破坏机理,指出地震作用组合工况下接缝面主要有沿缝面的剪切破坏模式和垂直缝面的受拉破坏模式。针对这两种破坏模式,建立了基于接缝面应力状态的极限状态设计表达式,... 总结了钢衬钢筋混凝土坝后背管管坝接缝面的构造方式,分析了接缝面的破坏机理,指出地震作用组合工况下接缝面主要有沿缝面的剪切破坏模式和垂直缝面的受拉破坏模式。针对这两种破坏模式,建立了基于接缝面应力状态的极限状态设计表达式,用于对接缝面做结构设计和安全评价。算例分析表明,高烈度地震作用使接缝面呈现较大的拉剪应力状态,采用台阶形键槽并配置适量锚筋可使接缝面满足安全要求,管道与坝体能可靠地联合承载。 展开更多

关键词 坝后背管 钢衬钢筋混凝土 管坝接缝面 安全评价 极限状态设计法 高烈度地震

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超高水头双钢衬钢筋混凝土引水压力管道的优化设计 被引量：2

12

作者 马少坤 张仲卿 +2 位作者 陈昌祥 胡纯 陈庆发 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2005年第3期202-206,共5页

针对单纯采用压力钢管或内钢衬外包钢筋混凝土管道形式都难以适应超高水头的技术难题,文中提出了双钢衬钢筋混凝土压力管道的结构型式,能使这一问题得到较为合理有效的解决,同时对今后类似工程也有很好的参考价值.由于该结构配置的钢材... 针对单纯采用压力钢管或内钢衬外包钢筋混凝土管道形式都难以适应超高水头的技术难题,文中提出了双钢衬钢筋混凝土压力管道的结构型式,能使这一问题得到较为合理有效的解决,同时对今后类似工程也有很好的参考价值.由于该结构配置的钢材较多,受力复杂,故此,如何充分利用钢材的强度,减少用钢量成为至关重要的问题.文中正是适应这种要求,分别对不同超高水头作用下压力管道进行优化设计,得到相应的结构优化模型.并对弹性优化模型和弹塑性优化模型进行比较,从而显示出混凝土开裂对钢材的最优配置的影响. 展开更多

关键词 双钢衬钢筋混凝土引水压力管道 优化设计 数学模型 钢衬钢筋混凝土 引水压力管道 超高水头 结构优化模型 钢筋混凝土管道 混凝土开裂 技术难题

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基于弹性模量缩减法的钢衬钢筋混凝土压力管道极限承载力计算 被引量：3

13

作者 付传雄 张伟 张瑾 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2014年第2期26-30,共5页

针对钢衬钢筋混凝土压力管道(SLRCP)的体形和承载特性,在弹性模量缩减法基础上引入变截面拱和弹性中心法,建立了表征管道结构截面承载状态的单元承载比表达式,提出了SLRCP极限承载力分析的新方法。实例计算结果表明,该计算方法可通过弹... 针对钢衬钢筋混凝土压力管道(SLRCP)的体形和承载特性,在弹性模量缩减法基础上引入变截面拱和弹性中心法,建立了表征管道结构截面承载状态的单元承载比表达式,提出了SLRCP极限承载力分析的新方法。实例计算结果表明,该计算方法可通过弹性迭代模拟结构损伤演化过程,进而结合极限分析定理得出管道结构的极限承载力,具有原理简单和应用方便的特点,能够准确高效地求解SLRCP的极限承载力。 展开更多

关键词 钢衬钢筋混凝土压力管道 极限承载力 弹性模量缩减法 弹性中心法

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三峡电站钢衬钢筋混凝土压力管道可靠性分析 被引量：2

14

作者 刘幸 方梅 +2 位作者 陈震 王蕴 高睿 《长江科学院院报》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期23-27,共5页

在总结三峡电站坝后钢衬钢筋混凝土压力管道现行设计方法的基础上 ,采用钢筋混凝土非线性随机有限元的方法对该管道进行了计算 。

关键词 钢衬 钢筋混凝土压力管道 可靠性 三峡电站

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钢衬——钢筋混凝土压力管道的非线性有限元分析 被引量：2

15

作者 董哲仁 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1989年第11期16-24,共9页

本文首先对国外近年来钢筋混凝土非线性有限元方法的研究进展作了述评。文中提供了钢筋混凝土非线性特征的完整本构关系。这些非线性特征包括:混凝土及钢筋的非线性响应;多轴应力状态下混凝土开裂预测;开裂混凝土的裂后特征,包括钢筋暗... 本文首先对国外近年来钢筋混凝土非线性有限元方法的研究进展作了述评。文中提供了钢筋混凝土非线性特征的完整本构关系。这些非线性特征包括:混凝土及钢筋的非线性响应;多轴应力状态下混凝土开裂预测;开裂混凝土的裂后特征,包括钢筋暗销作用引起的剪力传递及混凝土张拉硬化现象等。这些本构关系在非线性有限元程序中实现,用于钢衬—钢筋混凝土压力管道的结构分析,包括预测管道的结构响应,裂缝分布及破坏荷载。最后对有限元分析结果与大比例尺模型试验结果及笔者提出的准解析结果作了对照分析。 展开更多

关键词 钢衬 钢筋混凝土 压力管道 有限元

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钢衬钢筋混凝土压力管道混凝土裂缝宽度计算问题的商榷 被引量：3

16

作者 张镜剑 刘杰 +2 位作者 陈祥 徐长义 彭成山 《华北水利水电学院学报》 2004年第1期1-3,共3页

钢衬钢筋混凝土压力管道应用于大型水电站中,一般在设计时都允许混凝土出现裂缝,但对裂缝宽度进行了限制,而实际工程实测值往往超过计算值.从裂缝宽度计算看出,董哲仁方法存在不足 如用改进后的董哲仁法对三峡钢衬钢筋混凝土压力管道混... 钢衬钢筋混凝土压力管道应用于大型水电站中,一般在设计时都允许混凝土出现裂缝,但对裂缝宽度进行了限制,而实际工程实测值往往超过计算值.从裂缝宽度计算看出,董哲仁方法存在不足 如用改进后的董哲仁法对三峡钢衬钢筋混凝土压力管道混凝土裂缝进行计算,其结果更接近实测值. 展开更多

关键词 钢衬钢筋混凝土 压力管道 裂缝宽度

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钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝计算公式研究 被引量：12

17

作者 王康平 伏义淑 邱卫民 《武汉水利电力大学（宜昌）学报》 2000年第4期278-282,共5页

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 。

关键词 钢衬 钢筋混凝土 压力管道 裂缝宽度 计算公式

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水电站钢衬钢筋混凝土坝后背管结构的非线性有限元分析 被引量：2

18

作者 姬栋宇 孟闻远 姬栋丽 《华北水利水电学院学报》 2007年第2期30-32,共3页

为了能够准确地把握钢衬钢筋混凝土管的受力性能,根据钢筋混凝土单元非线性计算的基本原理,对某水电站钢衬钢筋混凝土坝后背管进行了计算分析,得出了钢衬钢筋混凝土管环向应力的分布情况,分布情况说明了此水电站采用钢衬钢筋混凝土坝后... 为了能够准确地把握钢衬钢筋混凝土管的受力性能,根据钢筋混凝土单元非线性计算的基本原理,对某水电站钢衬钢筋混凝土坝后背管进行了计算分析,得出了钢衬钢筋混凝土管环向应力的分布情况,分布情况说明了此水电站采用钢衬钢筋混凝土坝后背管的结构形式是安全合理的,可以满足工程要求. 展开更多

关键词 坝后背管 钢衬钢筋混凝土结构 非线性分析

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下游坝面钢衬钢筋混凝土管道温度应力试验分析

19

作者 吴晓玲 《长江科学院院报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期23-26,共4页

三峡电站等工程采用下游坝面钢衬钢筋混凝土管道 ,这种管道型式新颖 ,无规范可依。在运行时管壁混凝土开裂 ,及在温度荷载作用下应力和变形情况如何 ,是这类管道结构中尚未解决的重要问题之一。通过仿真材料模型试验及非线性有限元法 ,... 三峡电站等工程采用下游坝面钢衬钢筋混凝土管道 ,这种管道型式新颖 ,无规范可依。在运行时管壁混凝土开裂 ,及在温度荷载作用下应力和变形情况如何 ,是这类管道结构中尚未解决的重要问题之一。通过仿真材料模型试验及非线性有限元法 ,对带裂缝的钢衬钢筋混凝土管道在内外温度差作用下的温度应力及变形进行了研究 ,获得了可靠的成果 。 展开更多

关键词 钢衬 模型试验 温度应力 裂缝 应变 钢筋混凝土管道 三峡电站

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钢衬钢筋混凝土下游坝面压力管道结构分析方法的研究

20

作者 徐长义 袁国林 张镜剑 《华北水利水电学院学报》 1998年第4期11-15,共5页

混凝土坝下游面钢衬钢筋混凝土压力管道是近年来在国内外发展起来的一种新型结构。系统地总结评价了水电站钢衬钢筋混凝土压力管道这种新型结构的结构分析方法，包括各种准解析法、非线性有限元分析方法和仿真材料结构模型试验。

关键词 钢衬钢筋混凝土 压力管道 准解析法 非线性 有限元分析

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