混凝土拱壩抗震性能的數(shù)值模擬分析.pdf

1、混凝土拱壩是水利水電工程中一類重要的擋水建筑物，其壩體在地震荷載作用下的安全性是目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者較為關(guān)注的問題之一。本文采用有限元軟件ANSYS8.0對(duì)壩頂溢流式和壩身表孔泄流式兩種形式的混凝土拱壩進(jìn)行了抗震動(dòng)力學(xué)計(jì)算，分析比較了由拱壩結(jié)構(gòu)形式的變化(壩身泄流表孔的布置)對(duì)其抗震性能的影響。計(jì)算中采用無(wú)質(zhì)量彈性地基以及壩基底均勻輸入地震動(dòng)假設(shè)，壩體和壩基一體的三維建模，并采用八節(jié)點(diǎn)等參單元—soild185對(duì)兩種結(jié)構(gòu)形式的拱壩模型進(jìn)行了網(wǎng)

2、格劃分。在建立的分析模型基礎(chǔ)上，首先，分別對(duì)兩種形式的混凝土拱壩進(jìn)行了靜水壓力、泥沙淤積壓力和自重荷載作用下的靜態(tài)分析比較。然后，結(jié)合靜態(tài)分析結(jié)果，分別對(duì)壩頂溢流式和壩身表孔泄流式拱壩進(jìn)行了順河向、橫河向地震荷載作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析。通過(guò)對(duì)上述計(jì)算結(jié)果的比較發(fā)現(xiàn)，在順河向地震荷載作用的條件下，由于壩身表孔泄流式拱壩的泄流表孔的存在，破壞了拱壩“拱”和“梁”的連續(xù)性，以及由此而引起的局部應(yīng)力集中情況，使拱壩抗順河向地震的性能減弱，而在橫河