西龍池抽水蓄能電站蝸殼結構三維有限元分析.pdf

1、近年來，隨著常規(guī)機組和抽水蓄能機組趨向于大容量化、高水頭化，充水保壓蝸殼結構型式在我國的應用也越來越多，這種鋼襯與外圍鋼筋混凝土組合結構是一種復合材料結構，一個非對稱形狀特殊的結構，不僅承受具有一定變幅的靜水壓力和動水壓力，還要承受水輪發(fā)電機組等固定設備的重量和檢修時存在的活荷載，對于這樣一個結構形式和受力都比較復雜的結構，如何進行計算分析，尤其是進行三維非線性計算分析，仍是尚未解決好的問題。西龍池抽水蓄能電站機組最大動水頭達1015m

2、，蝸殼結構在如此高的水頭下工作，它的受力特性是工程人員很關心的。本文利用ANSYS有限元分析程序，對西龍池抽水蓄能電站蝸殼結構進行了三維線彈性和非線性全過程計算分析。 在線彈性計算中，著重分析了不同保壓水頭下鋼蝸殼及外圍混凝土中的應力分布規(guī)律，研究表明，蝸殼外圍混凝土中蝸殼斷面的環(huán)向拉應力是控制應力，充水保壓值的大小對蝸殼外圍混凝土的應力狀態(tài)具有重要影響；在綜合考慮蝸殼結構的受力特性和工作特點的基礎上，提出本工程的合理保壓水頭；