版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
鋼筋混凝土管道的彈性分析計(jì)算
一.三峽背管相關(guān)資料
1.工程概況
該電站為巨型水電站,壩型為混凝土重力壩。壩高145m,壩頂高程185m,正
常蓄水位175m,壩段寬25m。采用壩后式廠房,裝機(jī)26臺,采用單機(jī)單管形
式,單機(jī)容量700MW。電站壓力管道管徑為12.4m,,。值為1730m2。壓力管
道采用壩后背管布置形式,在下游壩面預(yù)留淺槽,管道埋入壩面以內(nèi)約1/2管徑。
壓力管道背管部分采用鋼襯鋼筋混凝土管形式,管道規(guī)模大,結(jié)構(gòu)新穎,技術(shù)復(fù)
雜,管道工作條件十分復(fù)雜。
2.材料及參數(shù)
3
管道鋼襯采用16MnR鋼板,板厚30mm,E=210GPa,u=0.3,P=0.0078Mkg/mo
2.0m,標(biāo)號衲C30,E=255GPa,U=0,167,P=0.0025Mkg/m3o壩
體混凝土標(biāo)號C20,材料參數(shù)查混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范。查規(guī)范后取C20混凝土
E=20.0Gpa,P=0.167,P=0.0024Mkg/m3
圖1三峽下游壩面鋼襯鋼筋混凝土管道幾何模型
結(jié)構(gòu)計(jì)算模型
計(jì)算模型采用三維空間立體結(jié)構(gòu)來模擬,縱向長度取為40m。共劃分網(wǎng)格7020
個(gè),節(jié)點(diǎn)總數(shù)7942個(gè)。網(wǎng)格總數(shù)及密度基本上能滿足運(yùn)算精度要求。劃分網(wǎng)格
中采用的單元類型分別為PLANE42,SHELL63和SOUD45。其中鋼管網(wǎng)格劃分采
用殼單元,其對應(yīng)的實(shí)常數(shù)取殼體單元的厚度為0.03m,即四個(gè)節(jié)點(diǎn)等厚度。
圖2:鋼管混凝土計(jì)算網(wǎng)格模型
三.具體計(jì)算流程
計(jì)算過程分為兩個(gè)工況:1)完建期2)運(yùn)行期
其對應(yīng)的荷載分別為:1)完建期=自重
2)運(yùn)行期=自重+內(nèi)水壓力
分別計(jì)算分析該模型在對應(yīng)荷載作用下的變形及受力特點(diǎn)。其中材料特性單位局
采用標(biāo)準(zhǔn)單位。即:長度:m;彈性模量E:Mpa;密度P:Mkg/水的容重?:
水的容重/取為0.0098。由于壓力水頭為50m,故內(nèi)水壓力
yxh=0.0098x50=0.49
對于該問題邊界約束施加為:X向左右兩側(cè)UX向約束;
Y向模型底部全約束;
下面為模型建立及計(jì)算的APDL命令流:
/BATCH
/PREP7
!!!!模型建立部分
!!!!模型建立部分
!關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)
k,,0,0,0
k〃25,0,0
k〃25,15.07,0
k〃0,15.07,0
k〃4.3,8.6,0
k〃20.7,8.6,0
k〃20.7,16.8,0
k〃4.3,16.8,0
k〃12.5,16.8,0
!生成線,面
LSTR,4,1
LSTR,1,2
LSTR,2,3
LSTR,3,4
LSTR,5,6
LSTR,6,7
LSTR,7,8
LSTR,8,5
FLS7;2,4,4
FITEM,2,1
FITEM,2,2
FITEM,2,3
FITEM,2,4
AL,P51X
FLST2,4,4
FITEM,2,8
FITEM25
FITEM,2,6
FITEM,2,7
AL,P51X
CYL4,12.5,16.8,8.2
ASBL,3,7
ADELE,5,,,1
CYL4,12.5,16.8,6.2
FLST,2,3,5,ORDE,2
FITEM,2,2
FITEM,2,-4
APTN,P51X
FLS7;2,2,5,ORDE,2
FITEM,2,5
FITEM,2r6
ADELE,P51X,,,1
FLSI;324QRDE,2
FITEM,3,14
FITEM,3,-15
ASBL,1,P51X
ADELE,2,,,1
ALLSEL,ALL
FLST,2,3,5,ORDE,3
FITEM23
FITEM,27
FITEM,2r8
A0VLAP,P51X
WPSTYLE〃〃〃,,1
KWPAVE,5
wpro,,-90.000000,
ASBW5
KWPAVE,16
wpro/z/90.000000
FLST,2,3,5,ORDE,3
FITEM,2,4
FITEM,2,7
FITEM,2,-8
ASBWP51X
KWPAVE,5
ASBW11
KWPAVE,6
ASBW13
LSTR,9,5
LSTR,9,6
LPLOT
FLST,2,2,5,ORDE,2
FITEM,2,10
FITEM,2,12
FLST,3,2,4QRDE,2
FITEM,3,33
FITEM,3,37
ASBL,P51X,P51X
NUMMRG,ALL,,,,LOW
!指定單元類型
ET,1,PLANE42
ET,2,SHELL63
R,1,0.03,0.03,0.03,0.03,,,
E7;3,SOLID45
!!!!網(wǎng)格劃分部分
!!!!網(wǎng)格劃分部分
!劃分網(wǎng)格
TYPE,1
MAT,
REAL,1
ESYS,0
SECNUM,
FLS[5,5,4,ORDE,5
FITEM,5,1
FITEM,5,18
FITEM,5,20
FITEM,5,-21
FITEM524
CM,_Y,LINE
LSEL,,,,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL?_Y
LESZE,_Y1,,4,,,,O
FLST,5,3,4,ORDE,3
FITEM,5,29
FITEM,5,38
FITEM,5,40
CM-YLINE
LSEL,,,,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y
LESIZE,_Y1,,,6,,,,,O
FLS[5,4,4,ORDE,4
FITEM,5,H
FITEM,5,-12
FITEM5"
FITEM,5,19
CM,_Y,LINE
LSEL,,,,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL〃_Y
LESIZE,_Y1,,」2,,,,,O
FLST5,8,4,ORDE,7
FITEM,5,3
FITEM,5,25
FITEM,5z-26
FITEM,5,32
FITEM,5,39
FITEM,5,41
FITEMz5,-43
CM,_Y,LINE
LSEL,,,,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL-Y
LESIZE,_Y1,,,8,,,,,O
FLSTZ5,4,4,ORDE,4
FITEM,5,8
FITEM514
FITEM527
FITEM,5,-28
CM,_Y,LINE
LSEL,,,,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL-Y
LESIZED,,,,。
FLST,554QRDE,5
FITEM,5,2
FITEM,5,15
FITEM,5,-16
FITEM531
FITEM,5,35
CM,_Y,LINE
LSEL,,,,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL-Y
LESIZE-Yl,,,8,0,25,,,,0
FLST,5,3,4QRDE,3
FITEM,5,2
FITEM,5,31
FITEM,5,35
CM,_Y,LINE
LSEL,,,,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL-Y
LESIZE-Yl,,,8,4,,,,0
MSHAPE,0,2D
MSHKEY,1
FLST,5,145ORDE,5
FITEM,5,1
FITEM,5,-9
FITEM,5,11
FITEM,5,13
FITEM,5,-16
CM,_Y,AREA
ASELZ//ZP51X
CM,_Y1,AREA
CHKMSH;AREA'
CMSEL,S,_Y
AMESH,_Y1
CMDELE,_Y
CMDELE,_Y1
CMDELE,_Y2
ALLSEL,ALL
NUMMRG,ALL,,,,LOW
!沿2方向拖拉形成體
VEXT,ALL,,,0,0,40,,〃
TYPE,3
MAT,
REAL,1
ESYS,0
SECNUM,
VSWEEP,ALL
ALLSEL,ALL
!清除多余的面網(wǎng)格
ACLEAR,ALL
!劃分殼單元網(wǎng)格
FLST,5,8,5,ORDE,8
FITEM,5,18
FITEM,5,23
FITEM538
FITEM,5,53
FITEM,5,59
FITEM,5,62
FITEM,5,65
FITEM,5,67
ASELS-P51X
!形成鋼管,外包,壩體組建,及N_UX,N_UY,N_UZ組建
TYPE,2
MAT,
REAL,1
ESYS,0
SECNUM,
AMESH,ALL
CM,A_gangguan,AREA
ALLSEL,ALL
FLST,5,4,6,ORDE,4
FITEM,5,1
FITEM5?2
FITEM,5,5
FITEM,5,9
VSEL,S,Z/P51X
CM,V_WAIBU,VOLU
ALLSEL,ALL
FLST,5,10,6,ORDE,6
FITEM,5,3
FITEM5-4
FITEM,5,6
FITEM,5r8
FITEM,5,10
FITEM,5,?14
VSEL,S///P51X
VPLOT
CM,V_BATI,VOLU
NSEL,S,LOC,X,0
NSEL,A,LOC,X,25
CM,N_UX,NODE
ALLSEL,ALL
NSEL,S,LOC,Y,0
CM,N_UY,NODE
ALLSEL,ALL
NSEL,S,LOC,Z,0
NSEL,A,LOC,Z,40
CM,N_UZ,NODE
ALLSEL,ALL
NUMMRG,ALL,,,,LOW
NUMCMP,ALL
!定義材料屬性
MP,EX,1,210000
MP,PRXY,1Q3
MP,DENS,1,0.0078
MP,EX,2,25500
MP,PRXV,0.167
MP,DENS,2,0.0025
MP,EX,3,20000
MP,PRXY,3,0.167
MP,DENS,3,0.0024
!將材料賦給指定單元
CMSEL,S,A_GANGGUAN
ESL\4S
EMODIF,ALL,MAT,1
ALLSEL,ALL
CMSEL,S,V_WAIBU
ESLV,S
EMODIF,ALL,MATZ2
ALLSEL,ALL
CMSEL,S,V_BATI
ESLV,S
EMODIF,ALL,MAT,3
ALLSEL,ALL
/PNUM,MM;1
/REPLOT
!施加約束
D,N_UX,UX
D,N_UY,all
!TIME1施加重力荷載
FINISH
/SOL
ACELQ,9.8,0,
ALLSEL,ALL
/STATUS,SOLU
SOLVE
!TIME2施加內(nèi)水壓力荷載
CMSEL,S,A_GANGGUAN
NSLA,S,1
SF,ALL,PRES,?0.49
ALLSEL,ALL
/STATUS,SOLU
SOLVE
四.計(jì)算結(jié)果分析:
整個(gè)實(shí)體模型包括三部分,即:壓力鋼管,外包混凝土部分,壩體混凝土部分。
ANSYS12.0.1
JAN42011
20:10:52
NODALSOLUTION
STEP=1
SUB=1
TIME=1
UX
TOP
RSYS=0
DMX403E-03
SMN=-.951E-04
SMX=.951E-04
A-.845E-04
B634E-04
C=-.422E-04
D=-.211E-04
E=-.309E-14
F=.211E-04
G-.422E-04
H634E-04
I=.845E-04
ANSYS12.0.1
JAN42011
20:08:04
NODALSOLUTION
STEP=1
SUB=1
TIME-1
UY
TOP
RSYS-0
DMX?.403E-03
SMN403E-03
A=".380E-03
B336E-03
C=-.291E-03
D=-.246E-03
E-.201E-03
F--.157E-03
G=-.112E-03
H-.671E-04
I?-.224E-04
全部UY
ANSYS12.0.1
JAN42011
20:19:05
NODALSOLUTION
STEP=1
SUB=1
TIME=1
UZ
TOP
RSYS=0
DMX=.403E-03
SMN=-.335E-04
SMX=.335E-04
A=-.298E-04
B=-.223E-04
C-.149E-04
D?-.744E-05
E=.268E-12
F=.744E-05
G=.149E-04
H-.223E-04
I=.298E-04
uz沿側(cè)向觀察
ANSYS12.0.1
JAN42011
20:24:54
NODALSOLUTION
STEP=1
SUB=1
TIME=1
SX(AVG)
RSYS=0
DMX=.403E-03
SMN=-.778878
SMX=3.208
A-.55738
B=-.114384
C=.328612
D=.771608
E=1.215
F=1.658
G=2.101
H=2.544
I=2.987
外包混凝土X向應(yīng)力
ANSYS12.0.1
JAN42011
20:34:04
NODALSOLUTION
STEP=1
SUB=1
TIME=1
SY(AVG)
TOP
RSYS=0
DMX=.403E-03
SMN=-2.384
SMX=.443374
A=-2.227
B=-1.913
C=-1.599
D=-1.285
E=".97048
F=-.65629
G=-.3421
H=-.02791
I=.28628
外包混凝土Y向應(yīng)力
ANSYS12.0.1
JAN42011
20:39:54
NODALSOLUTION
STEP=1
SUB=1
TIME=1
SZ(AVG)
TOP
RSYS=0
DMX=.403E-03
SMN-2.202
SMX=8.093
A=-1.63
B=-.486552
C=.657369
D=1.801
E=2.945
F=4.089
G=5.233
H-6.377
I=7.521
外包混凝土z向應(yīng)力
ANSYS12.0.1
JAN42011
20:49:20
NODALSOLUTION
STEP=1
SUB=1
TIME=1
SX(AVG)
TOP
RSYS=0
DMX=.403E-03
SMN=-1.479
SMX=6.247
A=-1.05
B=".191763
C=.66668
D-1.525
E=2.384
F=3.242
G-4.1
H=4.959
I=5.817
壓力管道上半部分X向應(yīng)力
ANSYS12.0.1
JAN42011
20:52:14
NODALSOLUTION
STEP-1
SUB=1
TIME=1
SX(AVG)
TOP
RSYS=0
DMX=.197E-03
SMN-4.464
SMX=1.67
A=-4.123
B=-3.442
C*-2.76
D=-2.078
E=-1.397
F=-.715166
G=-.033582
H=.648003
I=1.33
壓力管道下半部分X向應(yīng)力
ANSYS12.0.1
JAN42011
20:58:40
NODALSOLUTION
STEP=1
SUB=1
TIME=1
SY(AVG)
TOP
RSYS=0
DMX=.403E-03
SMN=-4.309
SMX=.947284
A=-4.017
B=-3.433
C=-2.849
D=-2.265
E=-1.681
F=-1.097
G=".512804
H=.071231
I=.655266
壓力管道左半部分y向應(yīng)力
ANSYS12.0.1
JAN42011
21:01:24
NODALSOLUTION
STEP=1
SUB=1
TIME=1
SY(AVG)
TOP
RSYS-0
DMX=.403E-03
SMN=-4.309
SMX=.947284
A-4.017
B-3.433
C=-2.849
D=-2.265
E=-1.681
F=-1.097
G=-.512804
H=.071231
I=.655266
壓力管道右半部分y向應(yīng)力
ANSYS12.0.1
JAN42011
21:11:32
NODALSOLUTION
STEP=1
SUB-1
TIME=1
SZ(AVG)
TOP
RSYS=0
DMX=.403E-03
SMN?-4.417
SMX=16.162
A-3.274
B-.987015
C=1.3
D-3.586
E-5.873
F=8.159
G-10.446
H=12.732
I=15.019
壓力管道上半部分z向應(yīng)力
ANSYS12.0.1
JAN42011
21:15:17
NODALSOLUTION
STEP-1
SUB=1
TIME=1
SZ(AVG)
TOP
RSYS=0
DMX=.169E-03
SMN=-15.536
SMX-4.408
A=-14.428
B=-12.212
C=-9.996
D=-7.78
E=-5.564
F=-3.348
G=-1.132
H-1.084
I=3.3
壓力管道下半部分z向應(yīng)力
ANSYS12.0.1
JAN42011
次21:23:38
NODALSOLUTION
吆STEP-1
SUB=1
TIME=1
SI(AVG)
)TOP
DMX=.403E-03
SSMN020037
oA-16.162
B=.878976
C=2.677
D=4.475
E=6.273
F=8.071
G=9.869
H=11.667
I=13.465
=15.263
kI
o>
壓力管道上半部分第一主應(yīng)力
ANSYS12.0.1
JAN42011
21:26:46
NODALSOLUTION
STEP=1
SUB=1
TIME=1
SI(AVG)
TOP
DMX=.169E-03
SMN=".011316
SMX=4.408
A
=.234204
B
C=.725245
D=1.216
E=1.707
F=2.198
G=2.689
H=3.18
I=3.671
=4.163
壓力管道下半部分第一主應(yīng)力
ANSYS12.0.1
JAN42011
21:29:35
NODALSOLUTION
STEP=1
SUB=1
TIME-1
S2(AVG)
TO?
DMX-.403E-03
SMN—2.799
SMX=6.247
A=-2.297
B-1.291
C=-.286397
D=.718673
E-1.724
F=2.729
G=3.734
H=4.739
I=5.744
壓力管道上半部分第二主應(yīng)力
ANSYS12.0.1
JAN42011
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 排污管道改造施工方案
- 家裝水電安裝施工方案
- 屋頂彩鋼瓦施工方案
- 低壓集抄施工方案
- 二零二四年度原油出口及跨境運(yùn)輸物流合同3篇
- 二零二四年度醫(yī)療器械產(chǎn)品代理合同范本12篇
- 交響樂傳統(tǒng)與創(chuàng)新-深度研究
- 戰(zhàn)略并購風(fēng)險(xiǎn)控制-深度研究
- 機(jī)智慧場人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化-深度研究
- 2025年度瓷磚經(jīng)銷商促銷活動合作購銷合同4篇
- 2024生態(tài)環(huán)境相關(guān)法律法規(guī)考試試題
- 有砟軌道施工工藝課件
- 兩辦意見八硬措施煤礦安全生產(chǎn)條例宣貫學(xué)習(xí)課件
- 40篇短文搞定高中英語3500單詞
- 人教版高中數(shù)學(xué)必修二《第九章 統(tǒng)計(jì)》同步練習(xí)及答案解析
- 兒科護(hù)理安全警示教育課件
- 三年級下冊口算天天100題
- 國家中英文名稱及代碼縮寫(三位)
- 人員密集場所消防安全培訓(xùn)
- 液晶高壓芯片去保護(hù)方法
- 拜太歲科儀文檔
評論
0/150
提交評論