基于ANSYS的拱壩結構性能分析——以天燭峰上水庫工程為例.pdf

1、為保護下游天燭峰水庫安全，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，擬修建天燭峰上水庫。為了設計一座結構安全、經(jīng)濟合理、節(jié)約資源的天燭峰上水庫拱壩，論文以天燭峰上水庫拱壩為研究對象，做了兩方面的工作：（1）進行拱壩壩型設計，計算了壩高、壩頂厚度、壩底厚度和壩體控制高程的體型基本參數(shù)，按照規(guī)范推薦的拱梁分載法方法計算了各種工況下壩體應力，最后進行了重力墩穩(wěn)定分析和壩肩抗滑穩(wěn)定分析。（2）利用ANSYS仿真模擬此工程，較為詳細的介紹了建模過程和所需命令流，利用類比

2、法確定溫升溫降參數(shù)，計算溫度荷載，然后施加對應工況下的壩前水壓力、揚壓力等參數(shù)，計算出四種工況荷載下的溫度-應力耦合場的應力和位移，最后對拱梁分載法的計算結果和有限元計算結果進行了比較。以期望仿真結果對拱壩體型優(yōu)化、某些設計數(shù)據(jù)的取值有參考價值，并對施工過程的溫度控制、進度控制等有一定的指導作用。經(jīng)過設計計算與仿真模擬，得出以下結論：
　?。?）根據(jù)規(guī)范和經(jīng)驗確定了拱壩的壩型基本參數(shù)，經(jīng)過應力計算和穩(wěn)定計算證明設計成果是可靠的，拱

3、壩結構是安全的。
　?。?）ANSYS仿真模擬的應力和位移符合《拱壩設計規(guī)范》的要求，與拱梁分載法結果比較，應力計算和位移結果有一些差別，但相差不大，各工況下呈現(xiàn)出的規(guī)律也大致相同，有限元法的計算結果出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象，通過等效應力法可以修整。
　　論文主要利用了拱梁分載法和有限元法兩種方法進行結構計算，拱梁分載法是利用材料力學、結構力學的方法進行計算，有限元主要利用彈性力學的理論和方法，利用計算機進行計算，并直觀的顯示分析結