深埋地下洞室柱状节理围岩变形特征分析

【目的】金沙江白鹤滩水电站输水系统中的尾水调压室规模巨大，洞室埋深大，穹顶柱状节理玄武岩发育，地质条件复杂，为了降低围岩变形破坏的风险，保证工程安全，节约生产成本，需对深埋地下洞室柱状节理围岩变形特征进行分析。【方法】依托右岸深埋地下洞室8#尾水调压室，结合现场工程地质资料及施工过程，运用非连续介质力学的数值计算方法，得出无支护条件下穹顶在柱状节理岩体及完整岩体两种情况下围岩的应力应变分布，继而分析评价两种情况下围岩可能出现的变形特征。【结果】结果表明，柱状节理的发育使穹顶开挖面附近浅层围岩强度降低、应力集中区与开挖面的距离增大，围岩塑性区深度显著增大；受初始最大主应力方向及柱状节理各向异性影响，穹顶S侧翼围岩变形值及N/S两侧翼变形值的差异均有所增大，层间错动带C5在N侧法向应力有所减弱，在S侧的松弛变形有所增大。【结论】分析方法及结果符合地下工程设计施工的一般规律，为围岩稳定、设计方案和支护安全评价提供了有力支撑，具有可靠的工程指导价值。     

《算数之钥》中球形穹顶的测量法

中世纪中亚数学家阿尔·卡西在《算术之钥》中不但给出了5种伊斯兰建筑风格拱形门和球形穹顶的设计方案,而且用初等方法计算了其中拱形部分的表面积和体积,遗憾的是,他没有给出球形穹顶部分的表面积和体积的具体计算过程,只用文字叙述了用初等数学方法来计算其中第四类球形穹顶表面积和体积的基本思路,并直接给出了球形穹顶表面积和体积分别与其直径平方和直径立方之比的近似值.讨论了阿尔·卡西的初等算法,并用微积分方法来验证其算法的正确性,同时指出阿尔·卡西得到的数据与实际数据之间的误差.     

穹顶结构模板施工技术

本论述主要结合七建集团公司三公司施工的庆阳市西峰商业步行街01区商住楼主入口顶部圆形建筑进行论述。该建筑外观设计做出了大胆的尝试,顶部使用圆形穹顶结构,造型复杂、施工难度大。穹顶结构下部设计有大跨度水平梁,模板支撑架体必须综合考虑计算。纬向梁底模板、径向梁模板为扇面,壳板模板为曲面,材料浪费大,施工成本高。壳板模板为曲面,纬向梁侧模板为圆柱面,受钢管架体及木方的刚性限制,放样尺寸确定难度大。该工程利用了现场的旧胶合板,节约了工程成本,从完成的效果来看混凝土底面观感质量、顶部圆球尺寸及表面质量都达到了预期的效果,圆满的体现了建筑设计的效果。     

核电站穹顶整体吊装工艺探讨

<正>在压水堆核电站中,核反应堆厂房安全壳采用的是大吨位预应力混凝土筒体结构,其内壁设密封钢衬里。穹顶是钢衬里的顶盖部分,是一个半椭圆形壳体,角钢沿径向和环向布置,呈放射状。反应堆厂房穹顶不仅是核电站土建吊装施工中最大、最重的构件,同时也是核电站施工质量、进度控制的关键点。核电站核岛穹顶作为核电设施中的核心部件之一,对施工安全性要求极高,对起吊设备的要求近乎苛刻。吊装就位工作具有重量大、调平困难(重心与形心偏离)、迎风面积大、吊装就位高度高、对接精度要求高等特点。本文,笔者以防城港核电站穹顶施工为例,对其整体吊装工艺进行了探讨,以期对同行有所参考。一、穹顶完整结构参数     

大跨空间结构的新型式—张拉索穹顶结构

从工程背景和研究特点出发，简单介绍了张拉索穹项结构体系的研究重点和发展方向，对国内外学者所关注的若干基本理论和应用问题以及索穹顶的结构成形及分析方法进行了扼要叙述。     

弦支穹顶结构在地震作用下的动力稳定性研究

本文使用Ansys计算软件,采用时程响应方法,研究了地震荷载作用下结构参数、均布荷载及索的引入对弦支穹顶动力稳定结构影响.计算过程中,采用逐步增大地震荷载幅值的方法,把位移响应突然增大时的地震荷载幅值作为结构的稳定临界荷载.计算结果表明,结构稳定临界荷载随着跨度的增大而线性降低,结构的稳定性提高;跨度取固定值时,在某一矢高下,结构有着最佳的动力稳定性能,超过或者低于此矢高值结构稳定性均下降;随着均布荷载增大,结构稳定临界荷载降低,稳定性能减弱;当外荷载增大到一定程度时,结构稳定性的降低幅度反而减小;索的引入大大改善了结构在地震荷载作用下的动力稳定性能,从而使得弦支穹顶结构动力稳定性能大于相应单层网壳的动力稳定性.     

穹顶后张拉整体成形过程研究

基于后张拉整体成形穹顶的研究，提出了一种具有新型组成形式的单弦杆平板网架张拉模型，通过试验和非线性有限元分析，对穹顶的张拉成形过程进行了研究．在有限元分析中考虑几何和材料非线性，采用节点增设梁单元方法，研究了鸭嘴半刚性连接和上弦节点域大小对穹顶成形过程的影响．结果表明：有限元计算可以很好地预测穹顶的成形形状；鸭嘴半刚性连接对穹顶成形过程中的后张拉力和成形初应力影响很大，应准确模拟其抗弯刚度；铰连或刚接处理方法均会带来很大误差．     

圆形平面轴对称索穹顶结构成形后的刚度计算

根据文献１滑移索单元迭代计算的基本思想,针对脊索呈辐射状分布的轴对称索穹顶结构,提出了成形后的刚度计算方法。利用Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ坐标描述法建立了受压桅杆及拉索的大位移切线刚度矩阵,基于虚功原理建立了索穹顶结构的非线性静力平衡方程,给出了滑移索单元计算的基本公式、方法和步骤,并进行了实例计算。结果表明,方法是可行的,可供设计和施工时参考。     

考虑索穹顶结构构形变化的空气动力失稳分析

对于具有高柔、大跨、轻质等特点的索穹顶结构来说，风力是主要的荷载。由于结构与风力的气动耦合作用，结构易产生一种失稳式振动，即 驰振。据此采用了用体型系数表达的、考虑风荷载竖向分力的气动力模型；针对索穹顶结构强几何非线性的特点和弛振分析气动力准确定常的基本假设，提出了用迭代思想求解结构驰振临界风速的方法；并与用数值积分方法和Newton-Raphson方法相结合的时程分析法的结果进行比较。     

南宁国际会展中心穹顶网壳钢-索膜结构风载作用分析

综合运用ACCESS、C语言程序及ANSYS的APDL语言,对南宁会展中心穹顶旋转双曲面网壳钢一索膜结构进行建模,并分别按照规范取值和风洞试验值两种方式所得体形系数,计算各方向风载作用下该结构的静力反应,结果满足规范要求,说明结构安全可靠,为结构施工图设计提供计算依据．