為了設計化工容器上常見的橢圓封頭/接管連接結構,根據設計條件提出了3種結構設計方案.采用有限元法,運用ansys軟件進行結構應力計算,得到了3種結構的應力分布.通過對結構強度、結構的經濟性和加工簡便性的綜合分析,給出了一個最佳的橢圓封頭的連接加強結構.

我國稠油資源豐富,然而稠油熱采井套管損壞現象普遍存在,且有越來越嚴重的趨勢,提高熱采井套管壽命是稠油開采過程中迫切需要解決的問題。分析了熱采井套管損壞主要原因,認為高溫引起的強度變化、油層出砂虧空、固井質量差、隔熱措施不利及套管本身材質問題都有可能引起熱采井套管損壞。采用有限元分析軟件ansys計算了不同隔熱措施、不同注汽溫度、不同注汽壓力、不同套管材料及壁厚條件下套管應力分布規律。計算結果表明,為減少稠油熱采井套管損壞,采用隔熱措施較好的油管可以明顯降低套管上的等效應力,同時在套管柱設計過程中應優選低彈性模量、厚壁套管。提出了vonmises等效應力對比高溫屈服強度的校核新方法,為稠油熱采井套管強度設計提供依據。

目前對于管道三通在內壓和彎矩聯合作用下的塑性極限載荷累積規律有三種不同的觀點,即線性方程累積、拋物線方程累積和圓方程累積模式。文中采用非線性有限元方法分析內壓與彎矩聯合作用下(包括面內彎矩和面外彎矩兩種形式)管道三通的塑性極限載荷,結果表明其累積形式基本上介于拋物線方程和圓方程之間,并且與結構幾何參量有關。最后在數值分析的基礎上提出復雜情況下考慮幾何因素的三通塑性極限載荷工程估算式,并用試驗結果進行驗證。

對套管-地層系統在均勻地應力條件下的套管載荷進行彈塑性理論分析。采用mohr-coulomb準則,給出了受內外壓厚壁筒彈、塑性區的位移和應力分布的解析解,由該解析解可直接退化得到tresca準則條件下厚壁筒的位移和應力分布。將套管-地層系統看作是巖石和鋼材兩種不同材料厚壁筒的組合,在解析解的基礎上,分別推導出套管-地層系統僅地層進入塑性和僅套管進入塑性兩種情況下的套管載荷和極限地應力解析表達式。實例分析表明,僅地層進入塑性時,套管載荷比彈性解大,最大增幅3%;僅套管進入塑性時,套管載荷比彈性解小,減小幅度達到6%。上述結果可應用于套管設計和均勻地應力條件下的套管載荷計算。圖4參9

在我國的建筑工程結構中，有較多的復雜結構。尤其是隨著經濟的快速發展，我國的建筑工程發展越發快速，有更多的異型結構建筑出現。對于這些復雜結構來說要更加細致的設計，才不會在建設過程中留下隱患。由于復雜建筑結構的預應力在一定程度上關系到建筑結構的穩定性，可以有效的提高建筑結構的承載能力和穩定性，所以在具體的設計過程當中要不斷的優化設計方案。本文主要通過對復雜建筑結構的預應力進行了優化設計分析進行了介紹，希望對相關人士能有所幫助。

渤海油田高溫高壓井套管優化設計

針對中原油田注水壓力逐年增高及套損嚴重的問題,開展了注水井套管保護技術研究工作,其管柱由水力錨+y341封隔器+大通徑注水器+球座組成。該管柱下部可接入分層注水管柱,實現多層分注管柱的上部套管的有效保護,延長套管的使用年限。文章詳細分析計算了該管柱在加壓錨定前、坐封、注水等狀態下的受力、變形情況。其結果可指導現場施工及今后的工具設計工作。

復雜載荷下簡支梁彎矩的計算軟件

bim技術由于可視化、協同性與即時性等特點,目前已廣泛運用于復雜項目管理及專業深化設計中。本文針對超高層建筑,通過bim技術對該類型建筑中復雜外框巨柱鋼結構節點優化的運用實例,闡述該技術在超高層建筑鋼結構節點深化中的重要作用。

超高層建筑中鋼結構構件與鋼筋沖突碰撞問題發生頻繁,而利用bim的虛擬技術模擬建造后,可以在施工前發現沖突部位,再采取優化鋼構件或者鋼筋形式、鋼筋綁扎順序等措施,有效解決這一問題.并且將解決措施形成設計文件、施工方案、交底記錄等,最終bim技術落地到現場施工.以武漢綠地中心項目為例,介紹該項目在遇到鋼構件與鋼筋交叉的復雜節點時,利用bim技術優化鋼筋設計的一系列措施.

伴隨著科學技術的進步和經濟水平的提高，建筑行業也在蓬勃的發展中。在我國各大城市中，美觀且高層的建筑正在拔地而起。隨著涌入城市的人口和資源的壓力，建筑行業也面臨了新的挑戰。由于社會需要大量的建筑物，因而也在建筑施工的時候耗費了一定的人力和財力資源。為了適應當今的新情況，建筑結構的預應力需要加強設計的優化。由于復雜建筑結構體系各構件問有著復雜的相互受力特點，因此在復雜建筑結構預應力的優化設計中，也存在著一定的難度。本文主要分析了預應力筋對結構的作用方法，對結構的不利受力狀態施加預應力來進行調整．從而將預應力簡化為三種基本力。通過對建筑結構預應力優化設計進行分析，并運用相應的例子，進行充分的闡述和深入的辨析。

城市繁華地段開挖深基坑,在保證安全和保護環境情況下,復雜環境使得基坑的設計和施工都非常困難,特別是對承壓水的控制.結合某基坑設計選型實例,分析了trd工法的適應性與常規止水帷幕的不足,并結合鉆孔灌注樁在基坑圍護中的適應性,運用理正和plaxis分析軟件進行基坑變形計算.分析表明:與常規止水帷幕相比,trd工法構建的等厚度水泥土攪拌墻在深基坑止水方面有優越性;大直徑鉆孔灌注樁做為基坑的圍護結構,其位移變形主要發生在開挖階段;揭示了\"分層、分區、分塊\"對基坑開挖的重要性,及時澆筑底板的合理性,可為基坑開挖施工方法提供依據;考慮所選圍護結構對場地適應性,可為杭州同類基坑工程設計方案選型提供參考.

在建筑建設的過程中,有很多的復雜結構,這些結構必須要精心的設計,這樣才不會在未來的使用中留下隱患.對于復雜建筑結構來說,最需要注意的是預應力的設計,因為復雜建筑結構的預應力直接關系到建筑結構的穩定性,因此在具體設計時一定要經過實地考察不斷優化設計方案.本文主要通過對建筑結構中的預應力概念的介紹,進而探討了復雜建筑結構的預應力優化設計分析,本文最后筆者以具體實例來闡釋了復雜建筑結構如何進行預應力的優化分析,僅此提供借鑒.

套管程序和鉆進施工程序設計遇到的主要問題是:1)1000m以深地層未知,地球物理方法用于結晶巖的效果差,推斷的結果可信度低,進行套管程序設計缺乏依據;2)要求5000m全部取心鉆進,選擇合理的取心鉆進施工程序成為難題。為此,在借鑒世界上主要硬巖深井取心鉆進項目設計的先進思想和寶貴經驗的基礎上,制定了一種“靈活的雙孔鉆進”方案,其要點是:1)全井采用一種直徑(小直徑)取心鉆進;2)預先不確定套管程序,鉆進中視地層穩定情況擴孔下套管;3)按照雙孔(先導孔+主孔)設計,鉆完先導孔后再根據情況決定是擴孔鉆主孔,還是移井位鉆主孔。在分析該井套管和鉆進施工程序難點的基礎上,介紹了采取的“超前孔裸眼鉆進方法”,給出了8種套管和鉆進施工程序。

英布魯工程施工期,人員長期飲用偏酸性且富含多種細菌和微生物、不符合飲用水標準的河水,通過地質深水管井優化技術的應用,改善運行村深井地下飲用水的質量,保障了職工的身體健康。

水平井井眼軌跡的復雜性導致套管柱在下井過程中的受力非常復雜。由于井斜以及水平段可能使下套管受阻,甚至導致套管柱卡在井眼的彎曲段無法下入,造成水平井完井作業失敗。以水平井三維井眼軌跡描述為基礎,建立了綜合考慮套管柱重力、浮力、摩擦阻力、彎曲應力和接觸應力等作用的套管柱下入摩阻計算三維力學模型。在此基礎上開展了套管柱可下入性研究,對其下入過程進行分析判斷,這對水平井套管柱結構設計以及套管的順利下入具有重要意義。

針對集汽聯箱開孔接管部位采用ug軟件建立三維模型,利用有限元分析軟件ansys求得集汽聯箱內部對流換熱系數,并對模型進行瞬態熱-結構分析,得到了在受壓受熱環境下聯箱緊急啟動過程的瞬態應力大小及分布,分析裂紋產生的原因并預測了裂紋產生的位置和發展趨勢。

熱采水平井中套管柱受各種載荷耦合作用會產生應力集中而損壞。為此,采用有限元方法對熱采水平井彎曲段套管柱失效載荷進行了分析。在建立套管柱受力等效模型和有限元計算模型之后,分析研究了多種載荷耦合作用下套管柱失效的臨界應力和臨界應變。研究結果表明,套管柱應力值和應變隨著地層深度的增加和注汽溫度的升高而增大,對于井眼彎曲段套管柱,井眼曲率越大,管柱應力值和應變越大。建議進行熱采水平井套管柱設計時采用高強度管材,以提高材料屈服極限,減小軸向應變。

隨著水平井鉆井技術的不斷發展，已經成為開發各種類型油氣藏的最主要技術手段，近年來隨著非常規致密油氣藏開發的不斷深入，以及國家“新兩法”的頒布實施，叢式水平井已經成為油氣田開發的主要技術手段，同時，叢式水平井三維繞障軌跡也帶來了一系列新的技術難題，其中完井管柱與井眼相容性問題，成為制約完井管柱順利下入，提高完井質量的關鍵因素。

隨著油田開發程度的不斷提高，地層的流體場、壓力場發生很大變化，加之各種作業措施的實施及油井井身結構、完井固井質量、管材及腐蝕等諸多因素的影響，使得油水井套管的工作環境日益惡化，油水井套管的技術狀況越來越差，導致破裂、變形、穿孔等套管損壞現象不斷發生，嚴重影響了油田經濟效益，為了解決這個問題，本文在調研了油田套損情況的基礎上，分析了套管損壞的機理原因以及損壞形式，并就套損井防護與修復工藝技術進行了總結，從而達到有效解決套管損壞問題，進一步延長油井壽命的目的。

隨著天然氣開發在我國取得的突破性迅猛發展,氣井生產管柱的優化設計在采氣工程和現代完井中的作用顯得越來越重要。針對為滿足深井油管強度要求,常采用帶液能力差的不同油管直徑組合生產管柱、嚴重影響氣井穩定生產的突出矛盾,開展了深井不同壁厚組合生產管柱優化設計與應用的研究。文中研究成果的應用表明,為了有利排液,對于小于6000m的深井,生產管柱完全可采用既滿足油管強度要求、又滿足下入深度要求的組合壁厚油管柱優化設計,以取代組合直徑油管柱設計。文中推導的不同壁厚組合生產管柱最大安全下入深度設計數學模型、當最大安全下入深度為已知時,求解組合壁厚油管柱實時安全系數數學模型,為不同壁厚組合生產管柱取代不同油管直徑組合的生產管柱優化設計,提供了可供借鑒的技術支撐和有效工具。

將優化設計理論應用于工程設計,列舉了無蓋容器最小用料量的優化設計的兩個應用實例,結果表明將容器取為截頭圓錐體形狀時,最為節省材料。