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(yīng)用.pdf

1、伴隨著計(jì)算機(jī)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(yīng)用.針對(duì)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(wèn)題,在國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的基礎(chǔ)上,本文主要完成以下研究工作:(1)對(duì)大直徑鋼筋粘結(jié)滑移特性進(jìn)行試驗(yàn)研究.通過(guò)4批13個(gè)大尺寸鋼筋混凝土試件的試驗(yàn)研究得到了小灣拱壩抗震鋼筋與混凝土在各級(jí)荷載作用下的應(yīng)變曲線,以及粘結(jié)應(yīng)力和相對(duì)滑移沿錨固長(zhǎng)度的分布曲線.通過(guò)改進(jìn)試驗(yàn)方法有效避免了在鋼筋與混凝土的接觸

2、面貼應(yīng)變片對(duì)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(yàn)研究獲得了大直徑鋼筋粘結(jié)滑移本構(gòu)模型.對(duì)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(guò)將混合強(qiáng)化模型加入ANSYS模型庫(kù),詳細(xì)介紹了ANSYS二次開發(fā)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程.將二次開發(fā)成果以及大直徑鋼筋粘結(jié)滑移模型應(yīng)用于抗震鋼筋粘結(jié)滑移計(jì)算分析中,通過(guò)與試驗(yàn)結(jié)果比較,驗(yàn)證了開發(fā)方法的正

3、確性.(3)分析了頂板厚度等設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)于龍灘升船機(jī)塔柱結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的影響,探討了用單個(gè)塔柱的動(dòng)力特性分析代替整體塔柱動(dòng)力特性分析的方法的局限性.應(yīng)用ANSYS二次開發(fā)成果,采用兩個(gè)地震波對(duì)塔柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行了非線性時(shí)程反應(yīng)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(duì)于塔柱結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響.(4)采用pushover方法對(duì)龍灘升船機(jī)塔柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行了非線性分析.對(duì)幾種地震作用下評(píng)估結(jié)構(gòu)性能的方法進(jìn)行了比較.針對(duì)塔柱結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)簡(jiǎn)化塔柱結(jié)構(gòu)

4、質(zhì)量離散方法,采用能力譜法對(duì)塔柱結(jié)構(gòu)的抗震能力進(jìn)行評(píng)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(jì)算結(jié)果與時(shí)程分析結(jié)果吻合較好,從而驗(yàn)證了能力譜法在塔柱結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)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(duì)龍灘水電站導(dǎo)流隧洞進(jìn)水口結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì)方案進(jìn)行復(fù)核與評(píng)價(jià).通過(guò)空間彈性分析確定了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制區(qū)域?yàn)檫M(jìn)水口中墩門槽附近,進(jìn)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(duì)原配筋方案作出評(píng)價(jià).通過(guò)ANS