某拱壩體形優(yōu)化及壩體應(yīng)力三維有限元分析.pdf

1、隨著科技的發(fā)展,拱壩在水利水電建設(shè)中已成為一種越來(lái)越重要的壩型,在水利水電建設(shè)中占有非常突出的地位,它以結(jié)構(gòu)合理、體型優(yōu)美、安全性高、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)越而被國(guó)內(nèi)外廣泛采用。但由于拱壩自身特殊的空間殼體結(jié)構(gòu),其幾何形狀和邊界條件都很復(fù)雜,應(yīng)力狀態(tài)也比較復(fù)雜,用手工計(jì)算時(shí)耗時(shí)長(zhǎng),誤差大,且難以找到安全性高、經(jīng)濟(jì)性均較優(yōu)越的拱壩體形。因此,探索拱壩體形優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法及壩體應(yīng)力有限元分析方法,對(duì)拱壩的工程設(shè)計(jì)和施工都具有舉足輕重的作用。目前,用于拱壩的

2、應(yīng)力分析方法主要有拱梁分載法和有限元法。拱梁分載法計(jì)算數(shù)據(jù)相對(duì)減少,計(jì)算速度較快,計(jì)算成果較直觀,便于用于壩體體形優(yōu)化設(shè)計(jì)。有限元法理論上比拱梁分載法完善和先進(jìn),是相對(duì)精確的一種方法,計(jì)算功能也遠(yuǎn)比結(jié)構(gòu)力學(xué)方法強(qiáng),它可以處理拱梁分載法許多難以處理的問(wèn)題,可以考慮大孔口、復(fù)雜基礎(chǔ)、重力墩等不規(guī)則外形等。本文主要工作為：在查閱大量國(guó)內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上,對(duì)拱壩的發(fā)展?fàn)顩r、應(yīng)力分析方法、拱梁分載法及有限元分析方法的現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)和評(píng)述；推導(dǎo)了拱梁