钢构坝的结构类型与设计参数研究

发布时间：2021-04-27 22:49

　　钢结构以其经济环保、施工便捷、结构稳定等特点而被广泛应用在我国水利工程的建设中。但由于钢坝结构的特殊性,早期钢坝工程的经济效益并不高,这导致了钢坝发展缓慢。并且目前国内在钢结构坝方面的研究比较薄弱,相关规范、标准也未有提及,因此,开展对钢结构坝的研究具有非常重要的理论意义和实用价值。本文通过理论分析、仿真模拟等手段,针对钢结构坝的结构类型与设计参数进行了研究,主要开展的工作有:1.通过对不同结构类型、布置形式的钢结构进行受力性能分析,确定结构的基本支撑体系;根据基本支撑体系研究结构的布置形式,设计三种布置方案并进行受力性能分析,结合支撑体系与布置形式,确定钢结构坝的结构类型为——多层斜撑交错布置结构,并建立完整坝体模型;2.在多层斜撑交错布置结构的基础上,对影响其结构受力性能的因素进行研究,确定截面设计参数为主要因素;3.根据模型文件的数据特点,优化坝体计算模型。结合根据规范设计的工字钢杆件截面参数,对整体模型进行有限元分析讨论,得出结论:杆件是影响钢坝结构受力性能的重要影响因素;4.结合结构类型与设计参数的研究结果,分析不同工况下坝体的受力性能,计算结果满足了工程需要,并验证了关于钢... 

【文章来源】：华北水利水电大学河南省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 水工钢结构现状
        1.2.1 国外钢坝结构类型发展综述
        1.2.2 国内水工钢结构发展综述
    1.3 钢结构特点与结构类型
        1.3.1 钢结构特点
        1.3.2 钢结构类型
    1.4 本课题研究目的及技术路线
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 技术路线
    1.5 本文的现实意义
2 钢构坝结构类型研究
    2.1 钢构坝的支撑体系研究
        2.1.1 水平荷载作用下的钢结构构件受力变形特征研究
        2.1.2 垂直荷载作用下的钢结构构件受力变形特征研究
        2.1.3 结构布置形式
    2.2 钢构坝组成结构的连接形式研究
        2.2.1 节点连接形式
        2.2.2 挡水面板与结构支撑连接形式研究
        2.2.3 钢构坝与地基的连接形式
        2.2.4 结构连接形式
    2.3 布置形式对坝体结构稳定性的影响研究
        2.3.1 分析方法
        2.3.2 应力应变模型
        2.3.3 应力应变分析结果
    2.4 基于多层斜撑交错布置结构的模型建立
        2.4.1 原坝址概况介绍
        2.4.2 坝体断面设计
        2.4.3 模型建立
3 设计参数研究
    3.1 多层斜撑交错布置结构受力性能影响因素分析
        3.1.1 结构间距的影响
        3.1.2 面板厚度的影响
        3.1.3 截面参数的影响
    3.2 计算模型前处理
        3.2.1 基于模型数据文件的计算模型优化
        3.2.2 有限元模型处理
        3.2.3 坝体网格划分
    3.3 截面材料选择与参数研究
        3.3.1 材料的弹塑性本构关系
        3.3.2 参数方案选择
    3.4 设计参数有限元分析
        3.4.1 三类设计方案有限元分析结果
        3.4.2 方案对比结果分析
4 钢结构重力坝在不同工况下的有限元分析与防渗处理
    4.1 静力荷载作用下的钢结构重力坝有限元分析
        4.1.1 有限元计算结果
        4.1.2 不同设计参数对坝体稳定性的影响分析
    4.2 钢结构重力坝特点总结
    4.3 钢构坝防渗处理研究
        4.3.1 渗漏原因及处理方法
        4.3.2 钢结构防腐措施
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
攻读硕士学位期间参加的科研实践及发表的论文
致谢
参考文献



本文编号：3164283