收藏本站
《山东农业大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

橡胶坝静动力特性有限元分析

张鹏  
【摘要】: 橡胶坝是一种随着高分子合成纤维和橡胶工业的发展而出现的新型低水头水工建筑物。因其具有结构简单新颖、造价低、节省三材、施工期短、抗震性能好、不阻水、止水效果好、运行管理灵活方便、泄量大淹没小、维修费用低等优点,广泛应用于灌溉、发电、供水、航运、防潮蓄淡、地下水回灌、城市水利、美化环境、改善区域小气候等方面。我国橡胶坝技术的发展已经走过了40多个年头,在我国水利建设事业中发挥了重要作用。在橡胶坝迅速发展的同时,其安全问题也日益受到关注。 本文从橡胶坝的薄膜内力和平面问题两个基本假设出发,根据《橡胶坝技术规范》SL227-98计算出足够多的坝体截面曲线上点的坐标,拟合出坝体截面曲线,采用膜结构的几何非线性理论,并应用有限元分析软件ANSYS,对蓄水完成时的坝体形状建立三维有限元模型。构建坝袋材料的Mooney-Rivlin模型并对不同设计高度的坝袋进行单轴拉伸试验得到坝袋材料属性,为蓄水、过水溢流分析提供参数。通过反向加载的方法对橡胶坝蓄水过程进行分析,特别是引起坝袋伸长、坝袋强度增加较多的上下游无水的工况进行分析。针对橡胶坝过水溢流荷载比较复杂的情况进行了简化并对坝体施加内外荷载,通过分析得到所选材料的坝袋在溢流情况下的极限承载力状态。本文对橡胶坝在溢流以及不溢流两种工况下建立振动基本方程并定义边界条件,应用MATLAB软件对橡胶坝的振动编制程序并使程序界面化,输入坝体的基本信息,可以直接计算坝体的自振频率以及在不同工况下频率随坝体上下游水深变化的关系曲线。 本文研究结果不仅可以完善橡胶坝的设计理论和设计方法,也可以为橡胶坝坝袋的设计、工程施工中锚固螺栓的选取以及以后的工程管理提供一定参考价值。
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TV644

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李洪升,张小朋,杨全生;橡胶大变形力学常数测试研究[J];大连理工大学学报;1989年06期
2 吴跃华,冯昊;基于MATLAB图形用户界面的对话框设计的应用[J];福建电脑;2003年09期
3 宋东辉,徐晶;橡胶坝振动分析[J];水利与建筑工程学报;2004年03期
4 黄敏武,潘运方;橡胶坝坝袋连接及施工工艺[J];甘肃水利水电技术;2005年02期
5 江锡虎;谢步瀛;王恒;陆敬轩;;充气膜造型结构的ANSYS软件非线性分析[J];上海理工大学学报;2006年03期
6 周森康;关于充水橡胶坝设计的基本原理和公式[J];合肥工业大学学报;1981年01期
7 杨金胜,魏恒义;斜墙式橡胶坝在东北地区的推广应用[J];黑龙江水专学报;2003年02期
8 黄斌,徐龙有;橡胶坝工程在南京城南河治理中的运用[J];江苏水利;2005年01期
9 阎诗武;泄水结构振动振源分析(一)[J];人民珠江;1999年02期
10 阎诗武;泄水结构振动振源分析(二)[J];人民珠江;1999年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 谭锋;张拉薄膜结构的褶皱和动力分析[D];北京交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 朱逢春;超长充水式橡胶坝综合技术研究及其应用[D];中国农业大学;2005年
2 李英灏;张拉膜结构的找形分析[D];郑州大学;2005年
3 张延兵;基于CAE的橡胶坝设计研究[D];扬州大学;2008年
4 马建伦;沂河桃园橡胶坝监控系统设计与开发[D];山东大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孟春玲;张力;田正兵;叶都长;;汽车复合材料制动缸的模态分析[J];工程塑料应用;2007年10期
2 任新见,江克斌,张光明;结构优化的APDL语言面向对象程序设计[J];四川建筑科学研究;2003年01期
3 刘兴远,林文修,张琦彬,邓安福;挑梁下纵横墙墙体荷载分布规律的ANSYS分析[J];四川建筑科学研究;2004年01期
4 任国亮,赵远翔,何英明;厂房框架模型空间作用试验研究与ANSYS建模分析[J];四川建筑科学研究;2004年01期
5 余志祥,蔡宏儒;索网结构有限元找形与参数分析[J];四川建筑科学研究;2004年02期
6 余志祥,刘家喜;某膜结构工程加固非线性分析[J];四川建筑科学研究;2004年03期
7 余志祥,赵雷;张力结构形态确定的改进方法[J];四川建筑科学研究;2005年01期
8 徐伟良;郑廷银;蒋菡;;钢结构的弹塑性大位移研究分析[J];四川建筑科学研究;2006年01期
9 傅光耀;王浩;;薄钢铺板对平台主梁变形影响的试验研究和分析[J];四川建筑科学研究;2006年02期
10 卢林枫;;摇摆柱对门式刚架2阶效应的影响[J];四川建筑科学研究;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李根;唐春安;李连崇;;一个可用于全耦合固结分析的低阶稳定新单元[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
2 宫建国;陶钧;曾胜;金涛;;地基平面沉降下的大型石油储罐模态分析[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
3 郑玉磊;张明旭;袁胜万;郭俊康;;高速机床立柱有限元分析及优化设计[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
4 张应迁;石艳;唐克伦;刘明;;外压容器临界载荷特性研究[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
5 周福庚;吕召全;;先进分析方法在重卡前轴结构设计中的应用[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
6 齐文文;赵斌;龙连春;;基于遗传算法的加筋圆柱壳屈曲承载力优化[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
7 王青平;白武明;王洪亮;;多重网格在二维泊松方程有限元分析中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
8 李辉;孙利平;雷龙;;板簧支架动态外载的计算和疲劳分析[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
9 李同春;朱寿峰;赵兰浩;胡继刚;;考虑坝体与坝肩动力相互作用的坝肩稳定动接触降强算法[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
10 张汉云;张燎军;;基于虚拟裂缝模型的带横缝高拱坝的抗震性能研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张红哲;车身概念设计智能CAE关键技术的研究[D];长春理工大学;2010年
2 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 刘营;雷达图像编码器的并行处理研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
5 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
6 赵猛;大屏幕多人沉浸式立体显示系统[D];大连海事大学;2010年
7 陈奇;基于分形理论的汽车变速箱齿轮接触强度研究[D];合肥工业大学;2010年
8 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年
9 杨秀芝;低合金高强钢双丝焊热过程数值模拟及接头组织转变行为研究[D];华中科技大学;2010年
10 张鹏;双相钢电阻点焊性能特征与焊接机理研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周磊;振动筛分机械的动态特性分析与结构优化设计研究[D];河南理工大学;2010年
2 张斌;压电双晶片型微位移放大机构研究[D];河南理工大学;2010年
3 孙威;Φ800mm通光口径纹影系统结构分析与设计[D];中国工程物理研究院;2010年
4 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
5 张可平;CO_2焊逆变电源的自适应模糊控制系统研究[D];南昌航空大学;2010年
6 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
7 胡婷萍;大厚度电子束焊缝的超声检测及缺陷散射信号的研究[D];南昌航空大学;2010年
8 马飞飞;框架结构轻钢加层的地震反应分析研究[D];山东科技大学;2010年
9 赵永梅;方钢管混凝土火灾条件下温度场和温度应力研究[D];山东科技大学;2010年
10 刘欣丽;液压支架双伸缩立柱承载特性研究[D];山东科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谭锋;杨庆山;李作为;;薄膜结构分析中的褶皱判别准则及其分析方法[J];北京交通大学学报;2006年01期
2 蒋轩,孙逢春,郑慕侨;负重轮非线性有限元力学分析及建模研究[J];兵工学报;2000年03期
3 杨亚炜,张明廉;一种新的模糊控制方法及其仿真[J];北京航空航天大学学报;1999年03期
4 蒋轩,郑慕侨;负重轮橡胶轮缘有限元分析及力学特性拟合[J];北京理工大学学报;2000年03期
5 孙英祥,傅仑瑛,赵华,陆吾华;橡胶坝袋使用寿命的探讨[J];北京水利;1995年01期
6 陆吾华,赵华;橡胶坝新技术的研究与推广应用[J];北京水利;1995年04期
7 王华;曹刚;;基于ANSYS的含液容器流固耦合模态分析[J];重庆科技学院学报;2006年02期
8 张长富,侯战海,李艳华;唐山新华闸自动控制系统的研究[J];水电自动化与大坝监测;2002年06期
9 郭清,王兴泽;超声波水位测量系统[J];东北水利水电;1999年02期
10 高柏峰,崔振山,黄健,邓荣俊;基于非线性有限元法的膜结构找形研究[J];燕山大学学报;2002年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 王起;张相庭;;大跨度索膜屋盖结构横风向非线性共振响应分析[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年
2 史宇炜;张相庭;;大跨索膜屋盖结构空气动力失稳非线性分析研究[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 朱逢春;超长充水式橡胶坝综合技术研究及其应用[D];中国农业大学;2005年
2 朱鹰屏;现代大型泵站综合自动化系统的关键技术研究[D];湖南大学;2005年
3 朱亚朋;涵闸安全监测系统的研究和应用[D];山东大学;2005年
4 周晓波;齐齐哈尔橡胶坝控制系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 于福华;基于无线网络的高速公路施工监控系统研究与设计[D];长安大学;2006年
6 樊志敏;泵站综合自动化系统控制功能的研究与实现[D];东北农业大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙英祥,傅仑瑛,赵华,陆吾华;橡胶坝袋使用寿命的探讨[J];北京水利;1995年01期
2 楼加仙;许俊杰;;塔底水利枢纽工程橡胶坝的施工安装[J];中国水利;2007年16期
3 颜伟峰;马勇;田振女;;许昌市新建四座橡胶坝充 排水系统分析[J];河南水利与南水北调;2007年10期
4 ;团结务实 科学发展 树水利窗口单位形象[J];河南水利与南水北调;2010年04期
5 刘宝聚,郭建飞,朱星省;双向“T”型螺栓在橡胶坝袋粘补工艺中的应用[J];河南城建高等专科学校学报;2002年02期
6 张江平;付忠海;李双臣;;海林市板桥电站橡胶坝工程设计[J];水利天地;2008年06期
7 夏军;浅谈橡胶坝袋的防老化[J];治淮;2004年01期
8 杨士学;;枕式橡胶坝(充水)坝袋设计计算[J];东北水利水电;1984年04期
9 屈鹏;;橡胶坝施工[J];中国农村水利水电;1992年03期
10 胡敬智;;艾辛庄橡胶坝工程运行管理体会[J];海河水利;1992年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 邢广军;;城市河道橡胶坝建设及其对城市防洪的影响[A];中国水利学会2010学术年会论文集(下册)[C];2010年
2 徐智廷;孙廷玺;张世功;李曙光;王保彩;;沂河梯级橡胶坝汛期调度运用原则探讨[A];中国水利学会2010学术年会论文集(上册)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 陆剑于 报道组 赵雪微 钟建芬;把“门面工程”做成“民心工程”[N];温州日报;2009年
2 王悦恒 张磊 周莹;四产品获“专博会”金奖[N];扬州日报;2010年
3 本报记者 马芳 实习记者 海艳丽;碧水环绕扮美青城[N];呼和浩特日报(汉);2010年
4 靳国厚 侯作岐;建设六米高橡胶坝的技术已具备[N];中国水利报;2000年
5 水益;橡胶水坝[N];大众科技报;2002年
6 靳国厚 率秀安;急用户所急[N];中国水利报;2000年
7 高本虎(作者单位:国家节水灌溉北京工程技术研究中心);橡胶坝工程技术[N];中国水利报;2001年
8 樊蓉 海华;科技驱动广陵发展“引擎”[N];扬州日报;2010年
9 靳国厚;侯作岐;钢丝骨架橡胶坝问世[N];中国水利报;2002年
10 靳国厚 侯作启;费省效宏的充气式橡胶坝[N];中国水利报;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 马遵莉;橡胶坝在河流水体自净中的应用研究[D];山东大学;2011年
2 张鹏;橡胶坝静动力特性有限元分析[D];山东农业大学;2010年
3 高媛;潍坊潍河流域橡胶坝工程应用研究[D];西安建筑科技大学;2010年
4 郭玮;橡胶坝锚固系统充排水系统及坝端处理模式的研究[D];山东农业大学;2010年
5 马静;梯级橡胶坝塌坝泄流计算与塌坝方案优化方法研究[D];山东农业大学;2012年
6 郑姝卉;山东省滕州市城漷河截污导流工程方案设计[D];山东大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026