国家自然科学基金(50809013) 作品数:26 被引量:126 H指数:7 相关作者: 张运良 李建波 马艳晶 马震岳 陈丽俊 更多>> 相关机构: 大连理工大学 中国水电工程顾问集团公司 广东省电力设计研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国水利水电科学研究院开放研究基金 国家教育部博士点基金 更多>> 相关领域: 水利工程 建筑科学 交通运输工程 动力工程及工程热物理 更多>>
随机力学参量对混凝土细观损伤演化的影响 被引量:4 2010年 基于随机骨料细观数值模型和弹脆性损伤破坏本构模型,研究了弹性模量、拉压强度等随机参量及其组合形式对试件宏观拉压强度的影响。结果表明:以弹性模量和强度的乘积作为一个综合随机参量,并以相关系数来反映它们之间的关系,较之传统独立考虑弹性模量和强度的随机分布,可获得更为合理的试件拉压损伤破坏全曲线,并与试验曲线有较好的吻合性。 丰茂东 李建波 林皋 刘智光关键词:混凝土 细观数值模拟 细观损伤 相关系数 软岩隧洞锁脚锚杆–钢拱架联合承载分析 被引量:26 2015年 锁脚锚杆–钢拱架联合支护是控制隧洞拱顶下沉的有效措施。为了研究其承载机制,建立软岩隧洞锁脚锚杆–钢拱架联合承载的力学计算模型,考虑钢拱架与锁脚锚杆连接处的弯矩、轴力、剪力传递及变形协调。将钢拱架处理为弹性固定无铰拱,采用结构力学法进行求解。锁脚锚杆的横向效应和轴向效应分析表达式分别采用弹性地基梁法和荷载传递法进行详细推导。通过实例首先研究锁脚锚杆的内力与变形特性,并与未考虑弯矩传递及变形协调的已有文献中的模型结果进行对比,然后讨论不同打设角度对锁脚锚杆与钢拱架连接处的内力和变形的影响,最后应用该模型对比分析围岩侧压力系数、刚度以及锁脚锚杆各参数对控制隧洞拱顶下沉效果的影响规律。得出以下结论:锁脚锚杆最不利受力位置在与钢拱架焊接的部位,该部位应焊接牢固,并且在计算模型中宜考虑焊接部位的弯矩传递;锁脚锚杆横向效应主要集中在端部附近区域,该区域围岩应重点加固,且锚杆过长对发挥其横向作用并无贡献;其打设角度不宜过大,取45°左右为佳;增大单根锁脚锚杆(管)规格或增加数量,可获得更好的支护效果;设计中,围岩侧压力系数宜考虑较小值。 陈丽俊 张运良 马震岳 白少国关键词:软弱岩体 钢拱架 弹性地基梁 基础埋置对核电厂房地震响应的影响 被引量:1 2010年 在集中黏弹性人工边界基础上,利用谐响应分析和直接法探讨了基础埋置效应的核电站场地动阻抗与核电厂房结构地震响应的变化,并将计算结果与传统核电抗震设计规范的结果、经典解进行了比较。结果表明,基于输入条件不变的前提下,随基础埋置的加深,地基动阻抗实部与虚部随埋深均有增加,相应上部结构的地震动力响应降低,可供核电厂工程设计参考。 丁锦铭 李建波 李建波关键词:结构地震响应 抗震设计规范 地震动力响应 谐响应分析 电厂工程 经典解 基于两类典型动力人工边界的水电站地下洞室群地震反应分析 被引量:7 2010年 通过自编子程序实现粘弹性边界及二阶透射边界的施加及相应的地震动输入,并内置于大型通用有限元分析软件系统中,采用隐式积分算法进行动力分析,以实现无条件稳定的地震反应时域分析。算例精度和准确度验证了该程序的有效性,将其应用于大型地下厂房洞室群的地震反应计算,给出了洞室不同位置的应力、位移和加速度的幅值分布及时程变化曲线,为深入了解地震作用下洞室群的动力反应特点提供了参考。 张运良 马艳晶关键词:水电站地下洞室群 锁脚锚管受力分析的双参数弹性地基梁模型 被引量:9 2016年 针对Winkler地基梁模型的固有缺陷,将能够反映地基连续性的Pasternak双参数地基梁模型引入到锁脚锚管–钢拱架的联合承载分析中,考虑锁脚锚管与钢拱架之间的变形协调与荷载传递,采用结构力学和弹性地基梁理论推导锁脚锚管挠度、剪力、弯矩和地基反力的解析表达式。分别通过算例和工程实例考察不同地基基床系数和剪切刚度对锁脚锚管力学行为的影响规律,并与Winkler地基梁模型进行比较。结果表明:基床系数越小,2种模型计算所得锁脚锚管剪力、弯矩以及地基反力等的差异越明显;由双参数模型所得的地基反力数值较大,而且分布范围更小,主要集中在锁脚锚管端部附近区域;由双参数模型所得的隧道下沉量要小于Winkler模型的计算值。给出了适当减小锁脚锚管长度,并增大其直径的建议。研究成果可为软弱围岩隧道支护设计提供理论参考。 陈丽俊 张运良关键词:隧道工程 钢拱架 WINKLER模型 大型水电站蜗壳及厂房结构动力分析问题探讨 被引量:5 2010年 介绍我国大型水电站蜗壳与厂房结构的动力分析研究现状,以及蜗壳与厂房结构和机组运行稳定性之间的关系,并就影响动力反应特性的几个因素,如垫层材料的非线性、蜗壳钢衬和外围混凝土间的非均匀接触、外围混凝土的已有损伤和开裂、流道内巨大水体的存在等进行论述,指出在内源荷载作用下地下厂房及蜗壳结构动力分析数值模型构建中所存在的问题。最后,结合汶川地震中地下厂房的震害,详细论证了进行地下蜗壳及厂房抗震研究的必要性和紧迫性。 张运良关键词:水电站 蜗壳 动力分析 地震 锁脚锚管合理打设角度的理论研究 被引量:16 2015年 锁脚锚管打设角度是影响其控制钢拱架下沉效果的重要参数。为确定锁脚锚管的合理打设角度,在简要分析其作用机制的基础上,建立钢拱架–锁脚锚管力学解析模型,利用结构力学、弹性地基梁等理论推导锁脚锚管打设角度与钢拱架拱顶沉降的理论关系,进而通过算例分析揭示钢拱架拱顶沉降随锁脚锚管打设角度的变化规律,确定锁脚锚管的合理打设角度,并阐释相应的作用机制。分析表明,锁脚锚管的合理打设角度为45°左右。该结论具有一般性,且与诸多现场工程经验吻合,证明公式的正确性,同时为锁脚锚管的合理打设角度提供理论支持,适合在锁脚锚管设计和施工中推广。 陈丽俊 张运良 马震岳关键词:隧道工程 钢拱架 弹性地基梁 多次各向异性散射模式对S波能量密度包络曲线的影响 被引量:2 2012年 在多次各向异性散射理论的基础上,本文重新推导了方向性散射系数的球函数展开式.引入特征时间的概念,来定义震源处初始地震波脉冲宽度,并在地震波能量密度积分方程中引入任意给定频率的初始脉冲能量谱密度的解析表达.通过离散波数方法求解了修正的地震波能量密度积分方程.基于积分方程的数值解,研究了不同散射模式对S波能量密度包络曲线的影响.计算结果表明:随着震源距的增加,在S波到时之后,多次各向异性散射模式与多次各向同性散射模式合成的能量密度包络差异逐渐增大.其中通过多次前散射模式,我们可以得到不同震源距的尾波能量密度包络的同一衰减趋势,以及S波能量密度包络随着震源距的增加而出现的展宽现象.最后,利用美国内华达州Wells地震余震的台站记录验证了多次前散射模式的实用性与有效性. 景月岭 Yuehua Zeng 林皋 Genda Chen 李建波关键词:尾波 Nonlinear dynamic analysis of the Three Gorge Project powerhouse excited by pressure fluctuation 被引量:4 2009年 This study established a 3D finite element model for 15# hydropower house of the Three Gorges Project (TGP) and performed a nonlinear dynamic analysis under pressure fluctuation. In this numerical model, the stiffness degradation in tension for concrete was considered on the basis of the continuum isotropic damage theory. Natural vibration frequencies of the damaged and undamaged structures were compared after static water pressure was applied. Then a study was further conducted on forced vibration of the powerhouse with pre-existing damages under pressure fluctuation that acts on the flow passage; displacement, velocity and acceleration of the important structural members were afterwards presented and checked. Numerical results show that tensile damages in concrete surrounding the spiral case only exert significant impact upon the dynamic characteristics of substructure but show little effect on the superstructure. Nevertheless vibrations of the powerhouse are still under the recommended vibration limits. Cun-hui ZHANG Yun-liang ZHANG关键词:DAMAGE 两河口水电站进水塔结构分析 被引量:3 2012年 考虑复杂地基及塔内外水体的影响,采用三维有限元法分析了两河口水电站进水塔的静动力强度与刚度,并校核了地震工况下进水塔的整体抗滑、抗倾覆与抗浮性能。同时针对该进水塔的尺寸特点,修正了规范给出的塔外地震动水附加质量计算公式。结果表明,两河口水电站进水塔的结构设计能满足相关规范要求。 张运良 谷玲 包莉 马艳晶 唐碧华 谷宁关键词:进水塔 刚度 稳定性 地震 两河口水电站