三峡升船机结构地震反应分析 被引量：8

1

作者 张艳红 胡晓 高季章 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期144-150,共7页

三峡升船机是长江三峡工程通航建筑物的一个重要组成部分,也是目前世界上规模最大、技术难度最高的升船机。地震作用增加了升船机结构特别是其导向系统设计的难度,抗震问题成为升船机研究中的一个关键方面。采用数值模拟的方法,研究三... 三峡升船机是长江三峡工程通航建筑物的一个重要组成部分,也是目前世界上规模最大、技术难度最高的升船机。地震作用增加了升船机结构特别是其导向系统设计的难度,抗震问题成为升船机研究中的一个关键方面。采用数值模拟的方法,研究三峡升船机结构的动力特性、结构的加速度与位移反应、墙体应力与联系梁内力反应,同时还分析比较多种因素对船厢与塔柱之间地震耦合力的影响。结果表明,船厢内水体的基频远离塔柱结构的基频,水体对塔柱结构的动力影响不大;塔柱结构墙体应力不大,但是顶部联系梁特别是在横梁变截面处及梁根部附近局部区域内力较大;各种因素对横导向机构的地震耦合力影响不大,横导向耦合力约为1MN;纵导向地震耦合力较大,并显著受到多种因素的影响;船厢在上部时纵导向地震耦合力最大,但是阻尼器的设置可以有效地降低纵导向耦合力,增加相当于5%阻尼比的阻尼器即可以使耦合力从8.11MN降低为6.98MN。 展开更多

关键词 三峡升船机 塔柱 导向机构 地震 阻尼器

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景洪水电站升船机塔楼的振动台模型试验 被引量：7

2

作者 孙斌 宫必宁 +1 位作者 孙冕 严杰 《水电能源科学》 北大核心 2009年第1期122-125,共4页

通过对刚性地基升船机塔楼结构的振动台模型试验获得了塔楼结构动力特性和对输入地震波的动力响应,发现结构由水平振动引起的竖向振动明显。通过对比试验结果,分析了竖井内水体与结构相互作用对结构的影响,自振频率下降、阻尼比在不同... 通过对刚性地基升船机塔楼结构的振动台模型试验获得了塔楼结构动力特性和对输入地震波的动力响应,发现结构由水平振动引起的竖向振动明显。通过对比试验结果,分析了竖井内水体与结构相互作用对结构的影响,自振频率下降、阻尼比在不同频段内变化、动力响应减小。试验结果为进一步研究结构—水相互作用的影响提供了对比依据。 展开更多

关键词 水电站 升船机 振动台模型试验 结构-水相互作用 竖向动力响应

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景洪水电站水力式升船机塔楼结构性态分析 被引量：3

3

作者 黄光明 凌云 朱国金 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期505-510,共6页

针对水力式升船机的受力特点,拟定了其设计工况和主要荷载的取值,在此基础上采用数值计算方法对景洪水力式升船机的塔楼结构性态进行了研究.结果表明,该塔楼结构形式合理,但由于结构较为单薄,其应力状态较为复杂,许多部位出现较大的拉... 针对水力式升船机的受力特点,拟定了其设计工况和主要荷载的取值,在此基础上采用数值计算方法对景洪水力式升船机的塔楼结构性态进行了研究.结果表明,该塔楼结构形式合理,但由于结构较为单薄,其应力状态较为复杂,许多部位出现较大的拉压应力,需要采取一定的工程措施来改善这些部位的应力状况. 展开更多

关键词 景洪水电站 水力式升船机 塔楼 结构性态

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水口水电站升船机塔楼结构动力试验研究及数值分析 被引量：5

4

作者 何蘅 李同春 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期642-645,共4页

采用振动台动力模型试验和有限元数值计算2种方法,对水口水电站升船机塔楼结构的抗震性能进行分析研究,综合评价升船机塔楼结构的抗震安全性.结果表明:模型试验和有限元计算的结果基本一致,可为结构的抗震设计提供科学的依据.

关键词 水电站 升船机 塔楼结构 模型试验 有限元计算

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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

5

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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向家坝升船机塔柱简化结构大震不倒研究 被引量：2

6

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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某大型升船机塔柱结构模型振动台试验研究 被引量：1

7

作者 赵作周 潘鹏 +2 位作者 管桦 胡晓 张艳红 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2010年第6期78-86,共9页

本文介绍某大型升船机塔柱结构这一门式连体结构1/25缩比结构模型的振动台试验研究结果。试验中考虑了不同加速度记录、单向或多向同时激励等不同激励方式、加速度峰值以及船厢不同工作位置等因素的影响。试验结果表面,由于塔柱结构对... 本文介绍某大型升船机塔柱结构这一门式连体结构1/25缩比结构模型的振动台试验研究结果。试验中考虑了不同加速度记录、单向或多向同时激励等不同激励方式、加速度峰值以及船厢不同工作位置等因素的影响。试验结果表面,由于塔柱结构对称性强,塔柱结构的响应以单向响应为主,双向或三向同时激励下塔柱结构的响应可由单向激励下的响应合成;沿塔柱高度其纵横向的最大加速度响应包络图呈S形分布,在10层附近塔柱的加速度响应较小,此特征不受输入方式及输入地震动不同的影响;随着激励水平的提高与模型损伤的积累,塔柱水平加速度动力放大系数沿高度趋于均匀;船厢不同工作位置对塔柱结构的动力响应影响很小,但对船厢和塔柱结构间耦合力的影响显著,船厢处于最高位时耦合力最大。基于试验结果,得出现有设计结果可以保证该升船机塔柱结构在设计地震下的安全并有足够的安全储备。 展开更多

关键词 升船机塔柱 连体结构 振动台试验 结构模型 动力反应

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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

8

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

9

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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大型升船机塔柱简化结构的抗倾覆稳定性分析 被引量：2

10

作者 高建勇 胡晓 邢义川 《中国水利水电科学研究院学报》 2014年第2期170-175,共6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。由于升船机支承塔柱高宽比通常大于6,在水平地震荷载作用下,受到很大的倾覆力矩,使得基础的一侧发生破坏,当结构倾覆力矩超过由结构自重产生... 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。由于升船机支承塔柱高宽比通常大于6,在水平地震荷载作用下,受到很大的倾覆力矩,使得基础的一侧发生破坏,当结构倾覆力矩超过由结构自重产生的恢复力矩时,结构将发生转动,当转角大于临界倾覆角时结构将会发生倾覆。因此需要评价升船机塔柱结构在强震作用下的转动稳定性。本文基于MATLAB 7.0,编制了摇摆反应控制方程求解程序,利用该程序对大型升船机塔柱简化结构进行了抗倾覆稳定性分析。研究表明:地震波的频谱特性、高宽比、结构尺寸对结构抗倾覆能力有很大影响。应重点关注升船机塔柱结构底部拉应力集中区以防止应力过大引起底部脱开而发生摇摆失稳。 展开更多

关键词 大型升船机塔柱 抗倾覆稳定性 摇摆谱

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三峡升船机塔柱结构变形及其机构适应性研究

11

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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白鹤滩水电站升船机塔柱结构抗震性能分析

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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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