摘要：对于大型液化天然气储罐,内罐泄漏时,由于内外表面温差产生的巨大热应力对于外罐裂缝开展及储罐失效有非常重要的影响。为了获得外罐裂缝的开展规律以及储罐失效时间以便指导实际工程的设计与维护,利用传热学与弹塑性力学相关理论,提出了一种应力叠加方法,近似计算在内罐泄漏时外罐出现裂缝的内外温差,并且结合数值模拟结果进行对比分析,验证理论方法的准确性,确定裂缝开展规律,最终求得内罐从最不利泄漏点开始泄漏到外罐内侧混凝土开裂的储罐失效时间。结果表明:①内罐泄漏时,热应力巨大,不可忽略,热应力和其他荷载共同作用导致外罐产生大量裂缝,裂缝首先在外罐顶部内表面产生,并迅速向外表面开展,最终贯穿罐顶,导致储罐失效;②首次求得了储罐从内罐开始泄漏到外罐产生裂缝的最小时间,在此时间内采取有力措施及时处理,对控制事故发展、避免发生严重灾害具有重要意义。

摘要：钢筋混凝土结构在受到氯离子等侵蚀介质的作用后,往往会发生不同程度的钢筋锈蚀乃至保护层剥落,而这一系列腐蚀行为又受到包括荷载条件、混凝土自身性质、养护条件等众多因素的影响,并且尚未形成较为一致的理论体系。基于腐蚀电化学、断裂力学和扩展有限元相关理论,以COMSOL MULTIPHYSICS多物理场耦合软件和ABAQUS非线性力学分析软件为数值工具,综合考虑腐蚀过程中的温度传递、水分运输、氯离子运输和结合作用,着重研究了钢筋位置和钢筋排布影响下的锈胀规律。结果显示:角部钢筋不仅侵蚀效率高于中部钢筋,在去钝化水平、电化学反应及锈胀开裂上两者也存在较大差距;不同腐蚀阶段的开裂情况相差较大,在保证一定的受力性能前提下,钢筋排布方式对裂缝扩展和贯通情况造成的影响不可忽略,经过对比分析得知最危险钢筋排布方式为钢筋直径d与钢筋间距S之比d/S=0.32。

摘要：反应堆压力容器承重支撑是核电厂结构设计的关键部位,以华能山东石岛湾高温堆示范工程反应堆压力容器承重支撑附近墙体为研究对象,根据局部承压理论机理,结合压力容器承重支撑区域墙体混凝土受力特点,采用混凝土多轴强度准则,对承重支撑的侧框架、下框架以及螺栓群作用区在复合应力状态下的局部混凝土进行受力分析。根据有限元弹性和弹塑性计算结果及构造分析,发现原设计方案存在的不足并提出优化建议。按优化后的设计方案对该处墙体的承载力以及施工可行性进行了重新分析论证,方案优化后的计算结果与试验结果符合较好。该区域墙体分析结果能满足现行国家规范标准的要求,其中大部分研究成果被示范工程所采纳。

摘要：采用有限元软件对中亚天然气管道D线某油气管道隧道的保温防冻问题进行分析,模拟了强冷空气入侵时隧道在不同保温设施下的温度场分布,分析其规律并结合工程实际进行隧道保温设计。结果表明,隧道保温门和仰坡保温层可以减少低温区域的发展,电热系统可以通过供热有效解决冻害问题。