巖基上水閘結(jié)構(gòu)分析計算.pdf

1、水閘地基有土基和巖基之分，一般而言土基上的水閘結(jié)構(gòu)分析研究較多，而巖基上水閘結(jié)構(gòu)分析還有待加強研究。傳統(tǒng)上水閘結(jié)構(gòu)計算，是把各部件單獨分開計算，該方法雖然簡單，但沒有考慮結(jié)構(gòu)間相互作用，有時偏離實際情況?？臻g結(jié)構(gòu)的水閘受力情況比較復(fù)雜，更為合理的方法是將巖基和閘室結(jié)構(gòu)作為一個整體，充分考慮兩者間的相互作用。
　　本文以江蘇省某巖基上水閘作為研究對象，利用ABAQUS有限元軟件對閘室結(jié)構(gòu)進行分析計算。全文主要內(nèi)容有:
　　1、

2、介紹了水閘結(jié)構(gòu)計算的傳統(tǒng)方法，重點闡述了巖基上水閘底板結(jié)構(gòu)計算的文克爾地基梁法。同時闡述了巖基上水閘結(jié)構(gòu)計算的有限元法以及ABAQUS軟件在水閘結(jié)構(gòu)分析中的運用。
　　2、通過分析巖基深度、巖基彈性模量與底板彈性模量的比值、底板厚度和閘墩厚度變化對水閘底板內(nèi)力的影響，可得出以下結(jié)論:
　　(1)文克爾假定（即基床系數(shù)法）用于巖基上水閘底板內(nèi)力分析是可行的;
　　(2)巖基彈性模量與底板彈性模量的比值E/Ec越大，底板跨

3、中彎矩值越小，底板中間處地基反力越大，但當兩者彈性模量數(shù)值相近時底板跨中彎矩值及地基反力的變化幅度較小;
　　(3)底板厚度越大，地基反力也隨之增加，底板跨中彎矩在減小，而閘墩處底板彎矩在增加;
　　(4)閘墩厚度越大，底板跨中彎矩越小，地基反力越大。其中比值E/Ec和底板厚度的變化對巖基上水閘底板內(nèi)力的影響較大。
　　3、分別建立了分離式和整體式兩種閘室結(jié)構(gòu)有限元模型，計算結(jié)果經(jīng)對比分析可知:整體式水閘結(jié)構(gòu)的沉降和不

4、均勻沉降相對較小，但與分離式底板沉降相比，整體式底板沉降減小不明顯;整體式底板結(jié)構(gòu)的水平位移明顯小于分離式底板結(jié)構(gòu)的水平位移;中墩的最大主拉應(yīng)力相差很小，整體式底板的最大主拉應(yīng)力大于分離式底板的最大主拉應(yīng)力，整體式底板的最大主壓應(yīng)力也大于分離式底板的最大主壓應(yīng)力，由此可知，巖基上選用分離式底板較為經(jīng)濟合理。
　　4、在地震荷載作用下閘室振動以前四階振動為主。與順河向地震作用相比，在橫河向水平地震荷載作用下閘室產(chǎn)生較大的水平荷載和彎