摘要：对先进核电厂预应力混凝土安全壳1:10模型结构进行了内压作用下的非线性有限元分析。径向位移计算值与实验值的比较说明了计算模型和计算参数基本合理;由于预应力的作用,内压加至0.6MPa,模型结构仍处于受压状态,满足使用要求;1.5m至3.0m高范围内的径向位移大于其它高度的径向位移,标高2.0m左右的径向位移最大;沿模型结构环向,63.24o附近的径向位移大于其它位置的径向位移;极限内压为1.34MPa,为设计内压的3.35倍。分析表明,新开发的先进核电厂安全壳结构在内压作用下是安全的。

摘要：基于圆柱壳力学的有矩理论,考虑长壳底部约束影响的局部化特征,将预应力对大直径预应力混凝土煤仓(PCCS)的作用等效为仓壁的均布内压,推导了同时考虑预应力效应与仓底边缘效应的径向位移与内力计算公式。算例理论分析与有限元计算结果的对比表明:两者具有良好的一致性;在距底部2.5(Rt)^(1/2)的仓壁范围内,传统设计方法的内力计算结果与本文公式及有限元分析差别较大,因此须在精确得到此区域内力的基础上对大直径PCCS进行精细化设计。

摘要：为研究内压荷载作用下材料参数不确定性对CPR1000安全壳结构实际性能的影响,对CPR1000安全壳结构建立了三维非线性有限元模型。按照欧洲标准、中国标准和某安全壳实测数据给出的材料随机参数,利用蒙特卡罗方法形成较大的安全壳计算模型样本空间。分析各个模型样本内压荷载作用下的破坏模式,根据给定的安全壳结构性破坏准则,进行易损性分析,进而比较按照欧洲标准、中国标准设计的安全壳和某实际安全壳内压荷载作用下的概率意义下的安全性能。计算结果表明,某实际安全壳的内压载荷下的安全性高于按中国标准设计的安全壳,低于按欧洲标准设计的安全壳。

摘要：安全壳结构是核电站的一道重要安全屏障,其在施工期和后续使用期间的安全性备受关注。通过商业有限元软件ABAQUS建立安全壳结构模型(缩尺比例1∶3)研究在自重、混凝土收缩、预应力以及设计基准内压等荷载作用下安全壳的应力发展、变形情况以及开裂行为。计算结果表明,混凝土的收缩会使得受到约束的壳体底部大体积混凝土开裂。施加预应力后,孔洞周围混凝土会产生裂缝。在基准内压荷载作用下,部分裂缝会进一步扩展和延伸,但其他主体结构部分并未开裂。预应力钢筋的Von Mises应力有所增加,但并未达到钢材的屈服强度。研究结果可用于指导现有核电站的设计和施工。

摘要：热塑性复合材料管(Thermoplastic Composite Pipes,TCP)因为优异的力学和化学性能,包括易弯曲、强度高、耐腐蚀等,在石油与天然气的开采和运输过程中得到了越来越广泛的应用。在深水油气田的开发过程中,管道自重和输送压力的增加对海洋柔性立管的结构设计提出了更加具有挑战性的要求。采用ABAQUS有限元软件研究管道内压承载力和拉伸承载力与管道增强层缠绕角度的关系,进而针对假定的内压荷载和拉伸荷载对TCP管道增强层进行单角度铺层的截面设计。在此基础上,设计了一种采用多角度铺层的TCP管道结构。研究结果表明,在满足相同的设计内压和设计拉伸荷载的情况下,多角度铺层TCP管道比单角度铺层TCP管道的增强层壁厚更薄,需要的纤维增强单向带材料更少,多角度铺层TCP管道具有更好的经济适用性。研究结果可为热塑性复合材料管生产提供参考。