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垫层蜗壳钢衬-混凝土结构接触数值仿真分析
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  • 作者:张力丹 ; 赖喜德 ; 王强磊
  • 关键词:滑移摩擦接触 ; 面面接触模型 ; 垫层蜗壳 ; 数值仿真分析
  • 中文刊名:ZNSD
  • 英文刊名:China Rural Water and Hydropower
  • 机构:西华大学能源与动力工程学院;
  • 出版日期:2019-07-15
  • 出版单位:中国农村水利水电
  • 年:2019
  • 期:No.441
  • 基金:四川省科技计划重点项目(2017GZ0053,2017JY0047);; 西华大学研究生创新基金(ycjj2017096)
  • 语种:中文;
  • 页:ZNSD201907029
  • 页数:7
  • CN:07
  • ISSN:42-1419/TV
  • 分类号:152-157+164
摘要
为研究水电站垫层蜗壳结构中钢衬-混凝土之间的接触特性对整体结构的影响,采用考虑滑移摩擦的面面接触模型及传统共结点模型分别对垫层蜗壳结构进行计算,将两种模型计算结果与水电站实际测试数据进行对比。结果表明,采用考虑滑移摩擦的面面接触模型计算得到钢蜗壳及外围混凝土的应力分布及变形情况较均匀,有效的解决了常规共结点模型中垫层末端处应力集中和变形较大的问题,也更加符合实际测验数据。同时,计算出的混凝土承载比相对较小,能真实的反映钢衬和混凝土之间内水压力比例,也能更加准确的判定整体结构的稳定性。由此可知,垫层蜗壳结构采用考虑滑移摩擦接触的面面模型可以更加合理的模拟钢蜗壳及外围混凝土实际的接触特性及真实传力特征,可为垫层蜗壳结构设计与刚强度分析提供一定的参考。
        
引文
[1]张启灵,伍鹤皋.垫层蜗壳结构中钢衬-混凝土间的接触状态:有限元分析[J].水利学报,2013,44(12):1 468-1 474.
    [2]孙海清,伍鹤皋,郝军刚,等.接触滑移对不同埋设方式蜗壳结构应力的影响分析[J].水利学报,2010,41(5):619-623,629.
    [3]GUEZOULI S,LACHAL A.Numerical analysis of frictional contact effects in push-out tests[J].Engineering Structures,In,2012,40:39-50.
    [4]张启灵,伍鹤皋.水电站垫层蜗壳结构研究和应用的现状和发展[J].水利学报,2012,43(7):869-876.
    [5]孙海清,陈锐,伍鹤皋,等.结构非线性特性对金属蜗壳结构应力影响分析[J].人民长江,2014,45(14):56-60.
    [6]袁文娜,伍鹤皋,樊熠玮,等.摩擦系数对水电站垫层蜗壳结构特性的影响[J].中国农村水利水电,2014(4):155-158.
    [7]申艳,伍鹤皋,蒋逵超.大型水电站垫层蜗壳结构接触分析[J].水力发电学报,2006(5):74-78.
    [8]郝军刚,傅丹,伍鹤皋.水电站直埋-垫层组合蜗壳结构受力特性分析[J].武汉大学学报(工学版),2014,47(3):306-310.
    [9]BUDAHAZY V,DUNAI L.Numerical analysis of concrete filled Buckling Restrained Braces[J].journal Of Constructional Steel Research,In 2015,115:92-105.
    [10]何勇,林涛,徐远杰.设置软垫层坝后背管接触非线性有限元分析[J].水力发电学报,2006,23(6):88-91.
    [11]徐小梅,高HD值蜗壳垫层方案结构分析[D].辽宁大连:大连理工大学,2008.
    [12]傅丹,伍鹤皋,石长征.水电站充水保压蜗壳接触行为及座环受力研究[J].四川大学学报(工程科学版),2014,46(S2):54-59.
    [13]董哲仁.钢衬钢筋混凝土压力管道设计与非线性分析[M].北京:中国水利水电出版社,1998.
    [14]江见鲸,陆新征,叶列平.混凝土结构有限元分析[M].北京:清华大学出版社,2005.
    [15]苏凯,张伟,伍鹤皋,等.考虑摩擦接触特性的钢衬钢筋混凝土管道承载机理研究[J].水利学报,2016,47(8):1 070-1 078.
    [16]张存慧.大型水电站垫层厂房及蜗壳结构静动力分析[D].辽宁大连:大连理工大学,2010.
    [17]孙林松,王德信,谢能刚.接触问题有限元分析方法综述[J].水利水电科技进展,2001(3):18-20,68-69.
    [18]姜育松,苏超.工程接触问题数值分析方法[J].水力发电,2010,36(4):75-78,94.
    [19]魏博文,王锋,徐镇凯,等.抽水蓄能电站保压蜗壳复合结构非线性接触分析[J].长江科学院院报,2015,32(7):109-114,118.
    [20]FERRER M,MARIMON F,CRISINEL M.Designing cold-formed steel sheets for composite slabs:An experimentally validated FEMapproach to slip failure mechanics[J].Thin-walled Structures,2006,44(12):1 261-1 271.
    [21]张启灵,胡蕾,胡超,等.垫层蜗壳结构中钢板焊缝构造对传力行为的影响[J].华中科技大学学报(自然科学版),2017,45(1):24-29.
    [22]HU H S,NIE J G.Numerical study Of concrete filled steel plate composite coupling Beams[J].Thin Walled Structures,In 2015,96:139-139.

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