基于通用軟件的水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)程序開發(fā)與應用.pdf

1、伴隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展,非線性分析方法在一些重大水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)分析中得到了日益廣泛的應用.針對目前水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)非線性分析中存在的若干問題,在國內(nèi)外學者研究的基礎(chǔ)上,本文主要完成以下研究工作:(1)對大直徑鋼筋粘結(jié)滑移特性進行試驗研究.通過4批13個大尺寸鋼筋混凝土試件的試驗研究得到了小灣拱壩抗震鋼筋與混凝土在各級荷載作用下的應變曲線,以及粘結(jié)應力和相對滑移沿錨固長度的分布曲線.通過改進試驗方法有效避免了在鋼筋與混凝土的接觸

2、面貼應變片對鋼筋與混凝土的粘結(jié)狀態(tài)造成的影響.小灣拱壩的抗震鋼筋在循環(huán)作用下表現(xiàn)出較好的粘結(jié)延性.由試驗研究獲得了大直徑鋼筋粘結(jié)滑移本構(gòu)模型.對小灣拱壩抗震鋼筋的配置提出若干工程建議.(2)探索了ANSYS軟件的二次開發(fā)方法,系統(tǒng)闡述二次開發(fā)原理,通過將混合強化模型加入ANSYS模型庫,詳細介紹了ANSYS二次開發(fā)的實現(xiàn)過程.將二次開發(fā)成果以及大直徑鋼筋粘結(jié)滑移模型應用于抗震鋼筋粘結(jié)滑移計算分析中,通過與試驗結(jié)果比較,驗證了開發(fā)方法的正

3、確性.(3)分析了頂板厚度等設(shè)計參數(shù)對于龍灘升船機塔柱結(jié)構(gòu)動力特性的影響,探討了用單個塔柱的動力特性分析代替整體塔柱動力特性分析的方法的局限性.應用ANSYS二次開發(fā)成果,采用兩個地震波對塔柱結(jié)構(gòu)進行了非線性時程反應分析,分析了不同地震波、雙向地震作用以及豎向地震作用對于塔柱結(jié)構(gòu)地震響應的影響.(4)采用pushover方法對龍灘升船機塔柱結(jié)構(gòu)進行了非線性分析.對幾種地震作用下評估結(jié)構(gòu)性能的方法進行了比較.針對塔柱結(jié)構(gòu)的特點簡化塔柱結(jié)構(gòu)

4、質(zhì)量離散方法,采用能力譜法對塔柱結(jié)構(gòu)的抗震能力進行評估.分析表明,塔柱結(jié)構(gòu)的抗震延性較好,能夠滿足工程抗震需要.計算結(jié)果與時程分析結(jié)果吻合較好,從而驗證了能力譜法在塔柱結(jié)構(gòu)地震反應分析中的適用性.(5)采用空間有限元以及子結(jié)構(gòu)方法對龍灘水電站導流隧洞進水口結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計方案進行復核與評價.通過空間彈性分析確定了結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制區(qū)域為進水口中墩門槽附近,進而采用空間非線性分析方法考察了中墩門槽附近裂縫開展情況,對原配筋方案作出評價.通過ANS