基于非均匀缝隙的充水保压蜗壳三维仿真算法研究

摘要：

保压蜗壳的计算方法在很大程度上影响了结果的精度和对结构受力特性的判断.为深入了解结构的受力特性.本文从施工流程出发,考虑保压缝隙的非均匀性和接触关系,实现了保压蜗壳的施工过程全仿真,并通过算例和理论分析,验证了算法(SUA)对保压缝隙模拟的有效性和准确性.该算法应用于糯扎渡水电站保压蜗壳的施工过程模拟,研究了非均匀保压缝隙的形成机理和接触界面的接触性态,并对外围混凝土应力做了细致分析.结果表明,初始保压缝隙具有非均匀和局部非张开特性,其主要导致原因是结构的非对称性,因此钢蜗壳与外围混凝土之间正好即无缝隙也不传力的理想状态不可能存在.座环上环板、机墩根部和蜗壳进口端腰部混凝土拉应力较大,是裂缝萌生的危险区域.此外,应力对比分析表明,简化算法和仿真算法应力分布规律基本一致,简化算法应力偏小,对结构配筋不利,仿真算法更加符合实际情况.两种算法混凝土环向应力在蜗壳腰部和底部吻合度较高,蜗壳顶部误差次之(个别地方误差达80%),而在座环上、下环板附近相差甚远.

关键词：水工结构、仿真算法、接触、非均匀保压缝隙、充水保压蜗壳

所属期刊栏目：46

分类号：TV31;TV731(水工结构)

资助基金：国家自然科学基金项目51309128,51279071;昆明理工大学校人才启动项目14118633

在线出版日期：2016-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1434-1443