混凝土重力壩靜動(dòng)力有限元分析.pdf

1、重力壩主要依靠自重維持穩(wěn)定，具有安全可靠、設(shè)計(jì)施工技術(shù)簡(jiǎn)單、對(duì)地形和地質(zhì)條件的適應(yīng)性較好、施工導(dǎo)流和永久性泄洪問(wèn)題容易解決等優(yōu)點(diǎn)，目前仍然是工程中采用較多的一種壩型，但是控制重力壩工程質(zhì)量和安全度的設(shè)計(jì)原則基本上仍然依賴于經(jīng)驗(yàn)。
　　 目前，重力壩研究工作的發(fā)展趨向于用現(xiàn)代的設(shè)計(jì)理論和分析方法解決一些專(zhuān)門(mén)的問(wèn)題，普遍采用的方法是有限元數(shù)值模擬技術(shù)。該方法是把彈性的連續(xù)體離散化為有限數(shù)目單元的組合體，并考慮單元之間的位移連續(xù)條件，

2、它能夠綜合考慮各種影響因素的作用，已經(jīng)在大壩的結(jié)構(gòu)分析中取得良好的應(yīng)用效果。
　　 本文以某混凝土重力壩為工程實(shí)例，在其斷面已經(jīng)基本確定的前提下，根據(jù)大壩的地質(zhì)條件和受力情況，采用大型有限元軟件計(jì)算分析得到堰閘壩段正常運(yùn)行、設(shè)計(jì)洪水、最高洪水、檢修和地震等靜動(dòng)力工況下的應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)。
　　 主要結(jié)論有：
　　 （1）在靜動(dòng)力計(jì)算工況下，堰閘壩段的整體變形不大，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
　　 （2）在閘墩與底孔

3、交界的附近，由于幾何形狀突變產(chǎn)生了拉應(yīng)力集中現(xiàn)象，拉應(yīng)力值較大，且范圍較廣。在應(yīng)力集中區(qū)，應(yīng)提高混凝土的標(biāo)號(hào)或加強(qiáng)配置鋼筋。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，應(yīng)盡可能采用圓弧段過(guò)渡，避免幾何形狀突變，從而降低應(yīng)力集中對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。
　　 （3）在大梁與閘墩交界處，由于弧門(mén)推力作用和幾何形狀突變等因素的影響，產(chǎn)生了較大的主拉應(yīng)力，且主拉應(yīng)力區(qū)分布較大，配筋計(jì)算時(shí)需要引起注意。
　　 （4）在溢流堰壩段底部沒(méi)有出現(xiàn)法向拉應(yīng)力，能夠滿足壩體的穩(wěn)