bet体育在线登录-体育官网

经典案例
  • 有限元分析在机械产品设计的应用
  • 汽车转向机构有限元分析与优化
  • 风力发电机主轴结构强度分析
  • 发动机连杆的强度分析与结构优化
  • 车辆传动轴的强度分析与方案改进
  • 摩托车车架的刚度及强度分析
  • 注塑模具机构强度分析及结构优化
  • 变速箱轴键强度校核及结构改进
  • 挖掘机铲斗有限元计算和强度分析

斜拉桥式渡槽结构的有限元分析

发布于:2016-03-05 20:03
有限元分析

      南水北调中线工程是我国一项跨世纪的巨型工程,它将丹江口水库的大坝加高20m,然后将库水引出,通过湖北、河南、河北向京津地区供水。源头的设计引水流量达630m3/s,输水总干渠全长达1700多km,沿途有大量的渡槽、隧洞、倒虹吸等交叉建筑物。特别是穿过黄河的建筑物,长度达5km,输水流为500m3/s。黄河流势复杂,基础地质条件差,且位于7度地震区,河床高程以下15m内砂土极易液化,对这样的巨型输水建筑物,必须提出多种方案,进行全面、深入的分析和比较。在对穿黄隧洞和常规的钢筋混凝土渡槽结构进行研究的基础上,结合弧柏渠线方案,对大跨度钢结构渡槽进行结构设计和有限元分析,从而为穿黄输水建筑物的设计和优选提供科学依据。
      设计方案选用双支渡槽,根据输水要求,每支渡槽的设计过水断面取为15m×3.5m(宽×高),双支渡槽的过水断面合计为105m2。每支渡槽均为开口厢形结构,它由钢质箱形截面主纵梁,工字形截面横梁、小纵梁和高强混凝土厢形过水槽组成。整个渡槽结构由钢缆索悬挂支承在钢筋混凝土塔架上。由于黄河河床的地质条件比较软弱,并考虑施工方便,塔架的基础采用灌注桩,由灌注群桩支承顶部塔墩(桩台),上部塔架结构则直接落在该桩台上。由于渡槽结构荷重很大,所需斜拉索根数较多,钢缆索的布置采用了扇形布置的密布柔索体系。塔架则采用三层双跨A型刚架型式。
      根据上述设计思路,共设计了四种方案12组结构尺寸,进行了结构分析和方案比较。为节省篇幅,经过初步优选,下面仅列出三组结构设计尺寸,进行结构分析和方案比较。对照图,各方案渡槽上部结构的构件截面尺寸如表所列。其中,主纵梁为由钢缆索悬吊的弹性支承连续梁,截面采用焊接箱形组合梁,每支渡槽布置两根;横梁为支承在两主纵梁上的单跨梁,采用变梁高的焊接工字形组合梁,横梁间距初定为2.5m,小纵梁与横梁一起支承混凝土过水槽底板,采用轧制工字型钢,间距为1.5m,共11道。钢索沿主纵梁纵向的吊点布置间距为5.0m,即每隔一根横处布置一个钢索吊点。
      由于每一个塔架都是独立式结构,可只取一跨并考虑相邻跨的连接条件来进行计算,其计算简图如图所示。经多方案比较,并考虑便于伸缩缝的止水布置,渡槽跨中截面边界支承条件取为双铰连接,即在箱形主纵梁截面的上、下翼缘处均按有一纵向水平链杆处理。


                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
                                                                                                                                                  杭州纳泰科技咨询有限企业
                                                                          本文出自杭州纳泰科技咨询有限企业www.nataid.com,转载请注明出处和相关链接!


tag标签:
------分隔线----------------------------
------分隔线----------------------------

bet体育在线登录|体育官网

XML 地图 | Sitemap 地图