一、洺河渡槽结构动力分析（论文文献综述）
李书群,吴宏军[1]（2020）在《南水北调中线一期工程总干渠洛河渡槽设计单元》文中指出南水北调中线一期工程总干渠洺河渡槽是南水北调中线一期工程大型河渠交叉建筑物之一,全长930m。针对渡槽流量大、水头紧张、荷载及尺寸大的特点,率先提出矩形三槽互联三向预应力简支结构的高架预应力过水结构型式。在常规方法设计计算的同时,开展了渡槽选型和设计理论的研究,建立了一整套的数学模型模拟计算。在大型输水渡槽中采用国内研发新型减震支座,应用了槽壁保温防渗工艺设计,将纤维素混凝土应用于槽身工程,自主研发应用了新型可更换止水,获得了良好的效果。洺河渡槽工程设计创新和实践成果达到了同期国际先进水平,对其他工程具有较大的借鉴意义。
张多新,崔越越,王静,石艳柯[2]（2020）在《大型渡槽结构动力学研究进展（2010-2019）》文中提出渡槽是跨流域调水、输水工程的关键性架空建筑物,其动力性能的理解与应用关系到调水工程的"安全,经济、适用和美观"。系统梳理和总结近十年内大型渡槽结构动力学的研究进展,为渡槽工程下一个10年的发展提供学术与实践方向。在过去的10年里,考虑水体与槽体间的相互作用进行渡槽结构系统的动力学分析及抗震（风）设计,已取得共识。系列研究厘清了槽体与水体的相互作用机理及槽内动水压力的特点,并在槽内水体晃动的等效模型上取得了重要成果,这些成果促进了水工建筑物抗震规范的完善与实施;另外已有学者就土-桩-渡槽结构动力相互作用做了系列研究,表明在进行渡槽结构动力学研究时,有必要考虑土-桩-结构的相互作用;渡槽结构与桥梁类似,学者们从桥梁抗震的多点地震输入问题考虑,研究了多点地震输入对渡槽结构地震反应的影响,认为大跨度渡槽结构应考虑地震波的多点输入;系列研究表明,隔震、消能减震及结构控制方法已在渡槽动力学研究与实践中展开,且可有效的提高渡槽结构体系的整体抗震性能。同时,基于工程结构的被动,半主动,主动控制以及动力学可靠度理论已在渡槽工程中渐露曙光。未来,大型渡槽结构动力学的研究将趋向于系统防灾和智能控制。
王海波,李春雷,朱璨,何俊荣[3]（2020）在《大型薄壁输水渡槽流固耦合振动台试验研究》文中认为地震高烈度区大型高架渡槽的抗震安全是我国西南地区长距离调水工程建设及运行过程中难以回避的重大挑战。渡槽结构与槽内水体动力相互作用是地震响应分析及安全评价的关键问题。目前使用较多的将水体以附加质量方式计入其对结构动力响应影响的方法是基于刚性壁与流体相互作用假定下推导建立的。大型渡槽多为薄壁结构,柔性结构与水体间的动力相互作用与刚性壁假定存在明显的不同。本研究采用几何比尺1/10的大型薄壁渡槽物理模型,通过振动台试验研究渡槽与水体的动力相互作用。通过深入分析稳态白噪声激励和11组双方向地震波激励下渡槽结构的动态响应,确定大型薄壁渡槽中水体对结构自振频率及渡槽两端支座力产生的重要影响,并给出了试验对象渡槽结构槽内水体与渡槽动态相互作用的等价质量定量关系。为实际工程抗震设计准确分析评价渡槽抗震安全提供可靠依据。
张锐[4]（2020）在《自然环境下混凝土渡槽湿热效应分析研究》文中研究表明混凝土渡槽是典型的薄壁输水结构,自然环境下外界湿热变化可能使渡槽的表面产生拉应力并导致裂缝,对结构带来极大危害。针对自然环境下渡槽结构湿热效应问题,论文主要工作及结论包括以下几个方面:（1）湿度场和温度场的求解是研究湿热效应的前提,混凝土内部的湿热传输过程相互耦合。引入适用于研究混凝土材料湿热传输的非线性方程组,确定湿热耦合场计算参数;引入考虑湿热效应的混凝土弹性本构方程,结合边界条件及约束条件,建立混凝土湿-热-力耦合场数值模型。考虑环境温度、环境湿度、水温及结构表面日照等因素的影响,确定自然环境下渡槽边界条件的计算方法。（2）以喀什地区克孜河渡槽工程数据为参考,建立矩形渡槽有限元模型,模拟夏季满槽输水工况下湿热作用对渡槽受力变形的影响。研究发现渡槽考虑湿热耦合作用的变形和应力变化值大于温度、湿度效应的简单叠加。受槽内恒定水温影响,槽壁浸润范围内的温度变化很小,可忽略温度对湿度扩散的影响。随着槽壁浸润深度的增加,侧墙向内收缩、底板向下变形。日照作用使侧墙内侧拉应力增大、底板外侧拉应力减小,对底板外侧抗裂有利、对侧墙内侧抗裂不利。（3）通过数值试验模拟不同季节工况下渡槽湿热效应变化规律,以期为今后渡槽等薄壁结构的设计和维护提供理论支撑。相较于冬季工况,夏季渡槽受到一个初始温升荷载,夏季底板外侧拉应力减小、侧墙内侧拉应力增大,且夏季渡槽日照效应更为显着。故对于冬季严寒或气温骤降气候,需加强底板保温措施,预防底板外表面开裂。（4）建立夏季满槽工况下无拉杆渡槽的有限元模型,对比研究有无拉杆渡槽湿热效应变化规律。相较于有拉杆渡槽,无拉杆渡槽的底板外侧拉应力更大、侧墙内侧拉应力更小、日照作用对渡槽应力的影响较小。（5）无论夏季温升还是冬季温降对有拉杆和无拉杆渡槽的变形和应力均有不利影响,相对于无温度荷载作用温升和温降对渡槽影响位置不同,对有拉杆的影响程度要大于无拉杆渡槽。对于存在大温差地区渡槽进行侧墙和底板设置保温设施是必要的。
王若谷[5]（2020）在《考虑流固耦合的大型拱式渡槽静动力响应研究》文中研究表明滇中引水工程是国务院确定的172项重大水利工程中的标志性工程,是从根本上解决滇中地区的缺水问题、有效改善滇中水环境状况、保障云南省可持续发展的战略性基础工程。渡槽（过水桥梁）作为滇中引水工程中重要输水建筑物,其研究设计工作大多是参考一般公路或者铁路桥梁中相关的设计规范,而此类规范中鲜有涉及流固耦合的设计方法和相关原则,所以对渡槽进行考虑流固耦合的静动力响应研究至关重要。本文以滇中引水工程中的鲁支河拱式渡槽为例,主要做了以下研究分析:（1）研究槽内水流在正常流动情况下时,流速对渡槽结构的影响。计算结果表明:现行设计规定中的1.0m/s-2.5m/s槽内水流设计流速,对渡槽横槽向和竖向的流固耦合响应影响很有限,对于结构分析而言,是可以忽略的。（2）采用大型有限元软件,建立考虑单向流固耦合的静力分析模型,分槽内无水、槽内半水位和槽内设计水位三种工况对渡槽进行静力计算,通过对比不同工况下渡槽主要部位的竖向挠度和应力结果,不仅对结构的安全性能进行评价,同时对渡槽的新建和加固设计提供一定的计算依据。（3）研究拱式渡槽自振特性的特点及规律。采用流固耦合（FSI）系统中的位移—压力（7）iu,p（8）格式有限元法来模拟水体对槽壁的作用,水体用三维声学单元（Fluid 30）进行模拟,分工况进行模态计算。计算结果表明:槽内水体的存在降低了渡槽的自振频率,对主振型影响不大;渡槽的横槽向刚度较低,在设计时需要注意。（4）采用有限元软件,建立渡槽的有限元动力模型,分槽内无水和槽内有水两种工况。首先对渡槽进行模态计算,将不同软件的计算结果进行对比;其次,对渡槽进行反应谱计算,研究渡槽主拱圈内力和位移响应与地震输入方向之间的关系;最后,采用时程分析法,在不同地震波的输入下对渡槽进行地震响应计算,并与反应谱分析结果进行对比。计算结果表明:竖向地震作用对拱圈轴力影响较大;拱圈内力响应最大值发生在拱脚位置,拱脚处应是抗震设计的重点;拱圈横向刚度较弱,横向位移明显。今后对于拱式渡槽的地震响应计算,不能忽视竖向地震作用和水体的影响,需要综合比较反应谱分析和时程分析的计算结果,以保证结果的全面性和准确性。
闫康昊[6]（2019）在《不同流速作用下跨渠交叉式建筑流固耦合静动力响应分析》文中指出本文所研究的跨渠交叉式建筑是一种特殊的水工结构,具有较高的复杂性,本工程具有如下的结构特点:上部结构形如渡槽—由两块弧形挡水墙与底板构成,与下部涵洞结构构成一个整体,上部结构用于输送生活渠水或洪水,下部涵洞作为支承结构并用于疏导河道流水。在以往关于渡槽结构动力响应问题的研究中,对槽内水体流速的影响作用均未做考虑。但在正常输水过程中,槽内水体是有相应流速存在的,如果忽略其影响,就无法严格意义上保证结构的安全。本文采用数值模拟的方法,对不同流速下跨渠交叉式建筑的静动力响应进行了计算和分析。本文利用大型商用有限元软件Workbench以及Fluent软件分别对流体域和固体域进行了三维建模,并且计算出了6种不同流速下结构的静动力响应的结果,通过分析与对比,得到如下结论:（1）在不考虑地震荷载情况下,随着上部结构中水流流速的增大,其横向位移及应力会发生相应的变化,两侧挡水墙顶端横向偏移较明显,且左侧挡水墙与底板交汇处产生复杂的应力集中现象,应力值增加较为明显。（2）结构的模态以弯曲振型为主,在水流的作用下,承受多频率成分的弯曲组合振动,上部弧形挡水墙抗扭能力较差,抵抗地震变形时易受破坏。（3）槽内水体流速对结构的振型及自振频率不产生影响。（4）槽内水体流速对结构的静动力响应影响较小,对结构的安全及稳定不会产生危害。
席晓辉[7]（2018）在《基于响应面法的预应力渡槽结构可靠度研究》文中提出可靠度响应面有限元是采用有限元数值模拟解决功能函数不能解析结构可靠度问题的方法之一,是可靠度计算与响应面有限元的直接耦合。对于大型复杂结构的可靠度分析具有重要意义。尤其随着南水北调中线工程的顺利运营,合理有效评价沿线大型复杂水工建筑物的可靠性能是对整个工程运营维护策略的坚实技术支撑。本文结合南水北调中线工程河北段洺河三向预应力混凝土渡槽的可靠度评价,主要开展了以下几方面的研究工作:（1）基于洺河大型复杂三向预应力混凝土渡槽正常运营（设计水位）和特殊运营（满槽水位）状况下的内力和变形分布规律,明确了影响结构安全性能的关键部位和区域,提出了结构可靠度评价的分析依据和控制指标。（2）结合ANSYS概率设计分析模块,基于响应面法计算分析了三向预应力混凝土渡槽关键部位和区域的可靠性指标。综合强度和变形控制条件,渡槽纵梁、底板、边墙和支座部位的可靠性指标分别为3.76、3.73、3.74和3.78,满足《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008）中不小于3.7的要求,各部位可靠性指标数值差异小且接近控制值,既有渡槽结构正常运营状态下结构安全性能好。（3）综合分析影响结构可靠性的众多因素,基于材料属性不确定性,选取混凝土弹性模量、混凝土密度、钢绞线弹性模量、钢绞线密度、钢绞线截面积、竖向预应力、纵向预应力、横向预应力等作为随机变量,对比计算分析了各随机变量对渡槽结构可靠度功能函数的灵敏性,确定了影响结构可靠性能的灵敏性因子,明确了影响可靠度的显着因素,为渡槽结构后期运营维护的重点关注对象奠定了理论分析基础。
杨旭亮[8]（2015）在《双槽式渡槽结构地震反应分析》文中研究说明我国水资源总量较丰富,但人均和地均拥有量低,针对我国水资源时空分布不平衡的现状进行水资源优化配置。我国修建了一系列水资源联合调度工程,跨地区、跨流域调水工程用于解决区域性严重缺水问题和现状,目前我国最为宏大的调水工程属南水北调工程,其中东线、中线工程目前已经投入运行。在渠系建筑中渡槽作为一种交叉建筑物被广泛应用于输水调水工程中,为了满足大流量输水调水工程不仅发展了许多渡槽结构形式,并且随着结构设计、施工技术和材料强度等的发展,渡槽跨度和横断面不断加大,以至于槽体和槽内水体自重特别大。这种典型的“头重脚轻”结构在地震作用下,对渡槽结构抗震极为不利,并且还需考虑结构振动和水体晃动两者之间的相互作用,因此渡槽抗震成为抗震理论和技术上的难题之一。对大型双槽式渡槽的自振特性和地震反应的分析和研究是有其实践意义的,以期准确分析出通水渡槽在地震作用下水体晃动对槽身结构地震反应的影响,指导渡槽工程抗震。本文先介绍了渡槽抗震研究现状,阐述了流固耦合的基本理论和渡槽结构动力分析中四种常用的水体和结构简化方法及其适用范围。然后根据结构动力学基本原理整理出渡槽结构无阻尼自由振动的控制方程,并利用有限软件Midas Civil建立渡槽模型,采用附加质量法模拟水体作用进行空槽工况和满槽工况下的自振特性分析,两种工况下渡槽的振型基本一致,其中渡槽前10阶振型以横向平动和整体纵向平动为主,说明该渡槽在这两个方向的刚度较低,并且输水工况下的自振频率比空槽时的自振频率有所减小。最后依次介绍了三种地震反应分析方法,建立Midas Civil和ANSYS的渡槽模型,依据场地特征选取地震波,采用时程分析法进行渡槽结构的地震反应分析。两模型中最大位移存在差异,但两者一致体现出满槽工况时的横向位移大于空槽时的位移。对两种模型和两工况下的地震反应进行对比分析,从位移和应力情况相互验证,并可确定渡槽结构刚度情况和应力较大的区域。
董玉乐[9]（2015）在《漂塘钨矿大跨度渡槽动力分析及施工技术》文中研究说明渡槽是一种较复杂的水工建筑物，在水利工程中具有重要地位，通常跨越山谷、河流、道路等，普遍用于输水、排洪、导流等。在地震荷载作用下,特别是输水量较大时，渡槽内流体对渡槽结构的动力特性产生重要的影响，关系到渡槽的正常运行。本文以漂塘钨矿渡槽工程为研究对象,采用有限元动力分析方法，建立拱式渡槽的动力分析模型，研究了该大型渡槽结构动力模型,并依据此模型进行结构模态计算,得到该拱式渡槽的结构自振特性；对渡槽模型进行不同工况下的反应谱分析；同时也对渡槽工程施工中的部分施工技术进行分析,得到如下结论：1.渡槽槽内水体的作用会明显降低结构的刚度；地震作用对渡槽结构的稳定性有显着影响；2.随着模态的增加,渡槽结构的频率逐渐递增，周期是随着模态的增加不断递减，渡槽的振型变形首先以横向振动为主,然后出现渡槽的整体竖向振动和扭转振动，渡槽在地震作用下横向刚度明显降低,所以在渡槽设计施工中应采用合理的方式和措施增强渡槽的横向刚度；3.渡槽自重、槽内水量、地震力对渡槽内力、应力及位移都有不同程度影响，在设计和施工中要充分考虑渡槽的自重和外在荷载的影响；4.对漂塘钨矿大跨度渡槽工程一些关键施工过程、技术及施工要点进行了研究,以供类似渡槽工程及相关工程借鉴参考.
周振纲[10]（2014）在《桩—土—渡槽结构相互作用的拟动力试验及计算研究》文中研究说明在20世纪末，兴建跨流域调水工程已成为解决我国水资源分布不均匀问题的重要手段，对我国国民经济的发展有着重要意义。随着我国南水北调工程的开工建设，大流量、大跨度渡槽结构不断涌现。大型渡槽结构的抗震问题已成为工程抗震领域研究热点之一。大型渡槽结构抗震计算方法的研究有着重要的意义，不仅能满足南水北调工程中大型渡槽结构抗震设计的需要，也能为建立渡槽结构抗震设计理论和方法提供参考资料。本文主要对渡槽结构横槽向地震响应规律、渡槽结构横槽向抗震计算模型、槽墩高度对渡槽结构横槽向动力特性及横槽向地震响应的影响规律进行了研究。本文的主要研究工作及成果如下：（1）开展了渡槽结构原理性的多自由度子结构拟动力模型试验。通过渡槽结构拟动力模型试验对土-桩-渡槽结构-水体动力相互作用体系的横槽向地震响应规律进行了研究，试验结果表明：在输入地震波峰值加速度相同时，渡槽结构在不同试验地震波作用下的横槽向地震响应峰值存在较大差异；槽内水体与渡槽结构的流-固耦合动力相互作用可能减小也可能增大渡槽结构横槽向地震响应峰值，其影响规律主要与水体对渡槽结构调频作用大小和水体动水压力两种因素有关；随着输入地震波峰值加速度的增大，底部桩周附近土体塑性发展使得试验模型的刚度等特性发生变化，从而使得渡槽结构横槽向地震响应时程曲线波形及其峰值大小表现出明显差别。（2）建立了拟动力试验模型的整体有限元仿真计算模型，对拟动力试验模型横槽向地震响应进行了仿真计算，并与试验结果进行了比较，结果表明本文建立的拟动力试验模型整体有限元仿真计算模型能够估算拟动力试验模型的横槽向地震响应，并能够较好地反映槽内水体对试验模型横槽向地震响应的影响。同时，本文另外建立了两种试验模型的整体有限元计算模型，分别对拟动力模型试验中所没有考虑的土层运动和土体的计算范围取值大小对渡槽结构横槽向地震响应的影响进行研究，结果表明：采用拟动力试验方法能够较好地得到渡槽结构横槽向地震响应规律，获得的渡槽结构横槽向地震响应峰值误差比较小。（3）建立了拟动力试验模型简化有限元仿真计算模型，对渡槽结构横槽向地震响应进行了仿真计算，并与试验结果进行了比较，结果表明本文建立的简化有限元仿真计算模型能够近似地估算试验模型的横槽向地震响应，并能够较好地反映槽内水体对试验模型横槽向地震响应的影响。同时，通过对简化有限元仿真计算模型地震自由场输入和地震惯性力输入计算结果的比较可知：两者的横槽向地震响应峰值大小有一些差别，但仍能够较好地反映试验模型横槽向地震响应规律。另外，通过对简化有限元仿真计算模型地震自由场输入计算结果与拟动力试验模型整体有限元模型三计算结果的比较可知：两者得到的渡槽结构横槽向地震响应在波形、峰值大小及其频谱特性上有一定差别，但两者反映的渡槽结构横槽向地震响应规律是一致的。（4）以Housner弹簧-质量简化模型及土-桩非线性动力Winkler地基梁简化模型为基础，建立了一种可以同时考虑流-固耦合动力相互作用与土-桩非线性动力相互作用的渡槽结构横槽向抗震简化计算模型，对拟动力试验模型横槽向地震响应进行了仿真计算，结果表明该模型能够近似地估算试验模型的横槽向地震响应，并能够较好地反映槽内水体对试验模型横槽向地震响应的影响。同时，通过对自由场输入和地震惯性力输入计算结果的比较可知：两者的横槽向地震响应峰值大小有一些差别，但仍能够较好地反映试验模型横槽向地震响应规律。另外，通过对该模型与整体有限元模型三计算结果的比较可知：两者得到的渡槽结构横槽向地震响应在波形、峰值大小及其频谱特性上有一定差别，但两者反映的渡槽结构横槽向地震响应规律是一致的。（5）在假定槽墩截面和其他参数基本不变条件下，应用本文建立的渡槽结构整体有限元计算模型、渡槽结构简化有限元计算模型和渡槽结构横槽向抗震简化计算模型三种计算模型，开展了槽墩高度对矩形渡槽结构横槽向动力特性及横槽向地震响应影响规律的计算分析研究。结果表明：随着槽墩高度的增加，渡槽结构横槽向振动基频呈现明显减小趋势，渡槽结构关键部位的动力响应峰值等也存在递减趋势。最后，讨论了今后将进一步深入研究的问题。
二、洺河渡槽结构动力分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、洺河渡槽结构动力分析（论文提纲范文）
（2）大型渡槽结构动力学研究进展（2010-2019）（论文提纲范文）
| 1 结构动力分析方法简述 |
| 2 大型渡槽槽内水体与槽体相互作用研究进展 |
| 2.1 大型渡槽槽内水体晃动等效模型研究进展 |
| 2.1.1 横向地震作用下水体晃动等效模型研究进展 |
| 2.1.2 竖、顺向地震作用下水体晃动等效模型研究进展 |
| 2.1.3 水体-槽体相互作用计算研究进展 |
| 2.2 槽体与槽内水体TLD效应研究进展 |
| 3 大型渡槽土-结构动力相互作用研究进展 |
| 4 大型渡槽多点地震输入问题研究进展 |
| 5 大型渡槽抗震、隔震、控震研究进展 |
| 6 大型渡槽抗震可靠度(性)研究进展 |
| 7 结语 |
（3）大型薄壁输水渡槽流固耦合振动台试验研究（论文提纲范文）
| 1 研究背景 |
| 2 试验模型设计 |
| 3 稳态激励下流固动力相互作用 |
| 4 地震波激励下流固动力相互作用 |
| 5 结语 |
（4）自然环境下混凝土渡槽湿热效应分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 渡槽裂缝分析 |
| 1.2.2 渡槽结构湿热效应研究现状 |
| 1.2.3 渡槽湿热效应研究中存在的问题 |
| 1.3 主要内容和技术路线 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 混凝土湿-热-力耦合数值模型的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 基本假定 |
| 2.2 混凝土湿热耦合传输数学模型 |
| 2.2.1 导热方程 |
| 2.2.2 传湿方程 |
| 2.2.3 参数分析 |
| 2.3 考虑自然环境影响的定解条件计算方法 |
| 2.3.1 初始条件 |
| 2.3.2 温度场边界条件 |
| 2.3.3 湿度场边界条件 |
| 2.4 考虑湿热变形的混凝土弹性本构方程 |
| 2.4.1 温度变形 |
| 2.4.2 湿胀变形 |
| 2.4.3 本构方程 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 带拉杆矩形渡槽湿热效应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 带拉杆矩形渡槽有限元模型建立 |
| 3.2.1 渡槽基本参数 |
| 3.2.2 渡槽有限元模型建立 |
| 3.2.3 有限元求解设置 |
| 3.3 温度场分析 |
| 3.3.1 渡槽整体温度 |
| 3.3.2 跨中横截面温度 |
| 3.3.3 跨中横截面特征点温度 |
| 3.3.4 侧墙沿壁厚方向温度 |
| 3.4 湿度场分析 |
| 3.4.1 跨中截面相对湿度 |
| 3.4.2 沿槽壁厚度方向相对湿度 |
| 3.5 变形分析 |
| 3.5.1 底板竖向位移 |
| 3.5.2 侧墙横向位移 |
| 3.6 应力分析 |
| 3.6.1 渡槽跨中横截面应力 |
| 3.6.2 不同荷载工况下渡槽应力对比分析 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 不同季节下渡槽湿热效应对比研究 |
| 4.1 不同季节环境参数对比分析 |
| 4.2 不同季节渡槽温度场对比分析 |
| 4.2.1 跨中横截面特征点温度 |
| 4.2.2 侧墙沿壁厚方向温度 |
| 4.3 不同季节渡槽湿度场对比分析 |
| 4.4 不同季节渡槽变形对比分析 |
| 4.4.1 跨中横截面位移云图 |
| 4.4.2 底板竖向位移 |
| 4.4.3 侧墙横向位移 |
| 4.5 不同季节渡槽应力对比分析 |
| 4.5.1 底板外侧应力 |
| 4.5.2 侧墙内侧应力 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 无拉杆渡槽湿热效应研究 |
| 5.1 无拉杆渡槽变形分析 |
| 5.1.1 跨中横截面总位移云图 |
| 5.1.2 底板竖向位移 |
| 5.1.3 侧墙横向位移 |
| 5.2 无拉杆渡槽应力对分析 |
| 5.2.1 跨中横截面应力云图 |
| 5.2.2 底板外侧应力 |
| 5.2.3 侧墙内侧应力 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）考虑流固耦合的大型拱式渡槽静动力响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 选题的背景及意义 |
| 1.3 国内外渡槽研究现状 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第二章 流固耦合相关基本理论 |
| 2.1 计算流体力学基本概述 |
| 2.2 流固耦合基本理论 |
| 2.3 考虑流固耦合的动力分析方法 |
| 2.4 有限元软件介绍 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 拱式渡槽单向流固耦合静力响应分析 |
| 3.1 鲁支河渡槽工程概况 |
| 3.2 拱式渡槽模型建立 |
| 3.3 流体模型建立及结果分析 |
| 3.4 单向流固耦合静力响应分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 拱式渡槽自振特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结构自振特性分析理论 |
| 4.3 考虑流固耦合的有限元模型建立 |
| 4.4 自振特性结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 拱式渡槽地震响应分析 |
| 5.1 结构地震响应计算方法 |
| 5.2 有限元动力模型的建立 |
| 5.3 自振特性结果及对比分析 |
| 5.4 反应谱输入与分析 |
| 5.5 线性时程分析 |
| 5.6 反应谱分析与线性时程分析结果对比 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究方法及结论 |
| 6.2 有待进一步完善的工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A(攻读学位期间发表论文与参加课题目录) |
（6）不同流速作用下跨渠交叉式建筑流固耦合静动力响应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外渡槽发展 |
| 1.2.2 国外渡槽动力响应研究现状 |
| 1.2.3 国内渡槽发展 |
| 1.2.4 国内渡槽动力响应研究现状 |
| 1.3 渡槽结构形式及研究方法 |
| 1.4 主要的研究内容 |
| 2 有限元方法及流固耦合理论依据 |
| 2.1 有限元法理论基础 |
| 2.1.1 有限元分析基本方程 |
| 2.1.2 有限元分析过程 |
| 2.2 流固耦合介绍 |
| 2.2.1 流固耦合基本控制方程 |
| 2.2.2 流固耦合分析分类 |
| 2.3 流固耦合方法 |
| 2.3.1 Westergaard附加质量法 |
| 2.3.2 Housner流固耦合简化模型 |
| 2.3.3 有限元法 |
| 2.3.4 边界元法 |
| 2.3.5 有限体积法(FVM) |
| 2.4 ANSYS软件 |
| 2.4.1 软件分析过程 |
| 2.4.2 FLUENT模块 |
| 2.4.3 Mechanical模块 |
| 2.4.4 单元介绍 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 结构动力响应理论依据 |
| 3.1 结构动力学基本理论 |
| 3.2 有限元软件在结构动力响应分析中的支持 |
| 3.2.1 模态分析 |
| 3.2.2 响应谱分析 |
| 3.2.3 谐响应分析 |
| 3.2.4 线性屈曲分析 |
| 3.2.5 瞬态动力学分析 |
| 3.3 地震作用问题的分析方法 |
| 3.3.1 抗震设计反应谱 |
| 3.3.2 单自由度体系的地震分析方法 |
| 3.3.3 多自由度体系的地震分析方法 |
| 3.4 地震波的选择与输入 |
| 3.4.1 地震波的选择 |
| 3.4.2 地震波的输入 |
| 3.5 地震参数选取 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 结构静力响应分析 |
| 4.1 工程概况 |
| 4.1.1 背景资料 |
| 4.1.2 材料参数 |
| 4.2 计算模型 |
| 4.2.1 计算范围及边界条件 |
| 4.2.2 计算工况 |
| 4.2.3 计算荷载 |
| 4.2.4 建立模型 |
| 4.2.5 网格划分 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.3.1 不同流速下跨渠交叉叉结构位移分析 |
| 4.3.2 不同流速下跨渠交叉叉结构应力分析 |
| 4.3.3 不同流速下渡槽弧形挡水墙横向位移分析 |
| 4.3.4 不同流速下渡槽弧形挡水墙应力分析 |
| 4.4 静力响应结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结构动力响应分析 |
| 5.1 结构自振周期的计算 |
| 5.1.1 矩阵位移法 |
| 5.1.2 基本自振周期的近似计算法 |
| 5.2 跨渠交叉式建筑的自振特性分析 |
| 5.3 上部结构动力响应随流速变化规律分析 |
| 5.3.1 不同流速时上部结构横向动位移分析 |
| 5.3.2 不同流速时上部结构动应力分析 |
| 5.3.3 槽内流速对上部结构动力响应的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）基于响应面法的预应力渡槽结构可靠度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 有限元模型构建与仿真分析原则 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 构建有限元模型 |
| 2.3 仿真分析原则 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 预应力渡槽结构可靠度分析控制部位的确定 |
| 3.1 设计水位下预应力渡槽结构控制部位的确定 |
| 3.1.1 预应力渡槽纵向应力 |
| 3.1.2 预应力渡槽横向应力 |
| 3.1.3 预应力渡槽竖向应力 |
| 3.1.4 预应力渡槽竖向变形 |
| 3.2 满槽水深下预应力渡槽结构控制部位的确定 |
| 3.2.1 预应力渡槽纵向应力 |
| 3.2.2 预应力渡槽横向应力 |
| 3.2.3 预应力渡槽竖向应力 |
| 3.2.4 预应力渡槽竖向变形 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 预应力渡槽结构可靠度研究 |
| 4.1 基本随机变量及其统计特征 |
| 4.2 功能函数的建立 |
| 4.2.1 混凝土强度控制下的功能函数 |
| 4.2.2 结构变形控制下的功能函数 |
| 4.3 可靠度研究 |
| 4.3.1 随机参数分布 |
| 4.3.2 响应面函数拟合 |
| 4.3.3 结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）双槽式渡槽结构地震反应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 选题背景及意义 |
| 1.3 相关领域国内外研究现状 |
| 1.4 Midas Civil和ANSYS的简介 |
| 1.5 本文主要的研究内容 |
| 2 考虑流固耦合作用的渡槽结构动力分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 流固耦合理论 |
| 2.2.1 流固耦合问题分类 |
| 2.2.2 流固耦合控制方程 |
| 2.2.3 流固耦合问题解法 |
| 2.3 考虑流固耦合的渡槽动力分析方法 |
| 2.3.1 Westerguard附加质量法 |
| 2.3.2 Housner弹簧-质量模型 |
| 2.3.3 边界元法 |
| 2.3.4 ALE有限元法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 双槽式渡槽结构振动特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 渡槽结构振动特性分析 |
| 3.2.1 渡槽结构的自振特性分析理论 |
| 3.2.2 渡槽工程概况 |
| 3.2.3 有限元建模 |
| 3.2.4 模型简化和计算工况 |
| 3.2.5 水体作用的简化 |
| 3.3 双槽式渡槽动力特性分析 |
| 3.3.1 槽内水体的自振频率 |
| 3.3.2 渡槽结构的自振频率 |
| 3.3.3 渡槽自振特性结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 渡槽结构地震反应分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 地震反应分析理论 |
| 4.2.1 地震动特性 |
| 4.2.2 静力法理论 |
| 4.2.3 反应谱理论 |
| 4.2.4 动态时程分析法理论 |
| 4.3 地震波的选择与输入 |
| 4.3.1 地震波的选择 |
| 4.3.2 地震波的输入 |
| 4.4 渡槽结构地震反应分析 |
| 4.4.1 两种模型在同一地震作用下的动力分析 |
| 4.4.2 同一模型在不同地震作用下的对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考 文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（9）漂塘钨矿大跨度渡槽动力分析及施工技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 该项目研究的背景目的及重要意义 |
| 1.4 该项目研究的方法和技术路线 |
| 1.4.1 研究方法和技术路线 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 漂塘钨矿大跨度渡槽工程概况 |
| 2.1 渡槽总体布置 |
| 2.2 工程地质 |
| 2.2.1 地形地貌 |
| 2.2.2 地基土的构成及工程特性 |
| 2.3 渡槽的技术标准及规范 |
| 2.4 渡槽主要技术指标及材料 |
| 2.4.1 主要技术指标 |
| 2.4.2 主要材料 |
| 2.5 渡槽工程施工要点 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 漂塘钨矿大跨度渡槽动力分析 |
| 3.1 动力分析方法的原理及选择 |
| 3.1.1 概述 |
| 3.1.2 特征值分析 |
| 3.1.3 时程分析方法 |
| 3.1.4 反应谱分析 |
| 3.2 Midas 在结构动力分析中的应用 |
| 3.2.1 Midas Civil 简介 |
| 3.2.2 Midas Civi 基本过程 |
| 3.2.3 Midas Civil 结构动力模型 |
| 3.2.4 Midas Civil 程序中特征值计算方法 |
| 3.3 基于 Midas 的拱式渡槽有限元动力模型的建立 |
| 3.3.1 漂塘钨矿拱式渡槽工程 |
| 3.3.2 漂塘钨矿拱式渡槽模型的建立 |
| 3.4 漂塘钨矿拱式渡槽动力反应谱分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 漂塘钨矿大跨度渡槽工程施工技术 |
| 4.1 渡槽施工方案比选 |
| 4.2 渡槽基础开挖及回填施工 |
| 4.3 渡槽拱架搭设 |
| 4.4 渡槽拱圈的施工 |
| 4.5 渡槽立柱的施工 |
| 4.6 渡槽槽身的施工 |
| 4.7 渡槽支架卸落及拆除 |
| 4.8 渡槽钢筋、模板控制要点 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）桩—土—渡槽结构相互作用的拟动力试验及计算研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 渡槽结构抗震问题研究现状及评述 |
| 1.2.1 渡槽结构流-固耦合动力相互作用问题研究现状 |
| 1.2.2 土-桩-渡槽结构动力相互作用问题研究现状 |
| 1.2.3 渡槽结构抗震计算模型研究现状 |
| 1.2.4 渡槽结构地震响应参数影响研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第2章 渡槽结构拟动力试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验目的 |
| 2.3 试验模型设计 |
| 2.4 材料性能参数 |
| 2.5 试验加载装置 |
| 2.6 试验测点布置、传感器和数据采集仪器 |
| 2.6.1 槽墩混凝土应变测点布置 |
| 2.6.2 钢管桩应变、土压力和倾角测点布置 |
| 2.6.3 传感器参数及其安装方法 |
| 2.6.4 数据采集仪器 |
| 2.7 渡槽结构多自由度子结构拟动力试验方法 |
| 2.7.1 拟动力试验的计算模型及计算参数 |
| 2.7.2 拟动力试验的动力方程及求解步骤 |
| 2.8 试验地震波选取及试验工况 |
| 2.8.1 试验地震波选取 |
| 2.8.2 试验工况 |
| 2.9 试验过程描述 |
| 2.10 横槽向拟动力试验结果与分析 |
| 2.10.1 恢复力试验结果 |
| 2.10.2 恢复力试验结果分析 |
| 2.10.3 位移试验结果 |
| 2.10.4 位移试验结果分析 |
| 2.11 本章小结 |
| 第3章 渡槽结构拟动力试验仿真研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 渡槽-水体流-固耦合动力相互作用简化分析模型 |
| 3.2.1 脉动压力计算 |
| 3.2.2 对流压力计算 |
| 3.3 土-桩动力相互作用分析模型 |
| 3.3.1 土-桩整体有限元模型 |
| 3.3.2 土-桩非线性动力 Winkler 地基梁模型 |
| 3.4 拟动力试验渡槽结构整体有限元模型仿真计算 |
| 3.4.1 有限元模型建立 |
| 3.4.2 有限元计算结果与拟动力试验结果比较 |
| 3.5 拟动力试验渡槽结构简化有限元模型仿真计算 |
| 3.5.1 有限元模型建立 |
| 3.5.2 有限元计算结果与拟动力试验结果比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 渡槽结构横槽向抗震简化计算模型研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 渡槽结构横槽向抗震简化计算模型建立 |
| 4.2.1 基本假定及渡槽结构各部分简化处理方法 |
| 4.2.2 渡槽结构横槽向抗震简化计算模型 |
| 4.3 简化计算模型各部分刚度矩阵及质量矩阵推导 |
| 4.3.1 群桩刚度矩阵及质量矩阵 |
| 4.3.2 槽墩刚度矩阵及质量矩阵 |
| 4.3.3 支座-刚性槽体-水体子结构刚度矩阵及质量矩阵 |
| 4.3.4 近场域等效刚度矩阵及质量矩阵 |
| 4.3.5 远场域等效刚度矩阵及质量矩阵 |
| 4.4 简化计算模型整体质量矩阵及整体刚度矩阵生成 |
| 4.5 简化计算模型整体阻尼矩阵生成 |
| 4.6 非线性动力方程求解方法及验证 |
| 4.6.1 非线性动力方程求解方法 |
| 4.6.2 算例验证 |
| 4.7 渡槽拟动力试验简化计算模型仿真计算 |
| 4.7.1 拟动力试验模型简化计算模型建立 |
| 4.7.2 试验模型动力特性比较 |
| 4.7.3 试验模型地震响应比较 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 槽墩高度对渡槽结构横槽向地震响应的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结构参数及概况 |
| 5.3 渡槽结构横槽向地震响应计算模型 |
| 5.3.1 渡槽结构整体有限元计算模型 |
| 5.3.2 渡槽结构简化有限元计算模型 |
| 5.3.3 渡槽结构横槽向抗震简化计算模型 |
| 5.4 槽墩高度对渡槽结构横槽向动力特性的影响 |
| 5.5 槽墩高度对渡槽结构横槽向地震响应的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 附录 B 攻读学位期间参加的科研项目 |
四、洺河渡槽结构动力分析（论文参考文献）
- [1]南水北调中线一期工程总干渠洛河渡槽设计单元[A]. 李书群,吴宏军. 水利水电工程勘测设计新技术应用——2019年度全国优秀水利水电工程勘测设计奖获奖项目、第二届中国水利水电勘测设计BIM应用大赛获奖项目, 2020
- [2]大型渡槽结构动力学研究进展（2010-2019）[J]. 张多新,崔越越,王静,石艳柯. 自然灾害学报, 2020(04)
- [3]大型薄壁输水渡槽流固耦合振动台试验研究[J]. 王海波,李春雷,朱璨,何俊荣. 水利学报, 2020(06)
- [4]自然环境下混凝土渡槽湿热效应分析研究[D]. 张锐. 西北农林科技大学, 2020
- [5]考虑流固耦合的大型拱式渡槽静动力响应研究[D]. 王若谷. 昆明理工大学, 2020(05)
- [6]不同流速作用下跨渠交叉式建筑流固耦合静动力响应分析[D]. 闫康昊. 华北水利水电大学, 2019(12)
- [7]基于响应面法的预应力渡槽结构可靠度研究[D]. 席晓辉. 华北水利水电大学, 2018(12)
- [8]双槽式渡槽结构地震反应分析[D]. 杨旭亮. 兰州交通大学, 2015(04)
- [9]漂塘钨矿大跨度渡槽动力分析及施工技术[D]. 董玉乐. 南昌工程学院, 2015(07)
- [10]桩—土—渡槽结构相互作用的拟动力试验及计算研究[D]. 周振纲. 湖南大学, 2014(09)