基于ADINA的浆砌石重力坝三维有限元分析

针对坝体不规则断面及其交界处的网格剖分难题,自编并改进了有限元网格剖分程序,采用广义胡克定律表示本构关系,利用大型有限元计算软件ADINA对威整水库主坝进行了三维有限元数值模拟,计算分析了不同工况下溢流坝段和非溢流坝段的应力及其变形规律。结果表明,非溢流坝段的最大压应力一般出现在坝基底部,溢流坝段的最大压应力一般出现在下游坝址处;而最大拉应力出现在非溢流坝段的上游坝踵处或溢流坝段的挑坎处。水平最大位移和竖向最大沉降量均出现在校核水位的溢流坝段处,且非溢流坝段的沉降幅度大于溢流坝段的沉降幅度。坝体的应力变形整体上符合重力坝的一般规律,但在上游溢流坝段出现了较大的拉应力区,应注意适当增加防渗设施。     

有限元等效应力在拱坝体型优化设计中的应用

基于有限元计算软件ANSYS,结合工程实例,利用参数化设计语言APDL将拱坝等效应力应用于应力约束,进行拱坝体型优化设计。实例计算分析表明,该方法合理、有效。     

有限元等效应力在拱坝体型优化设计中的应用

基于有限元计算软件ANSYS,结合工程实例,利用参数化设计语言APDL将拱坝等效应力应用于应力约束,进行拱坝体型优化设计.实例计算分析表明,该方法合理、有效.     

等效应力法在天花板双曲拱坝应力分析中的应用

针对天花板碾压混凝土拱坝应力集中问题,基于拱坝设计规范,对计算结果进行等效应力处理,研究了拱坝等效应力计算方法、编制了相关计算程序,根据天花板双曲拱坝的构造和受力特点构建了三维有限元数值仿真模型,并采用ADINA软件进行应力计算。结果表明,较好解决了天花板拱坝局部应力集中问题,为工程设计提供了参考依据。     

重力坝应力计算的能量误差控制标准

针对目前重力坝有限元计算仍无应力取值标准,应用自适应有限元法对重力坝进行多种工况下的自适应计算,提出了基于h-型自适应有限元法的全域能量误差限控制标准.计算表明,对给定的全域能量误差限,采用ANSYS程序的网格剖分自适应策略可满足误差要求,且不受单元尺寸改变控制因子的影响,不因坝踵部位应力集中而产生不收敛现象;对不同初始网格和无初始网格,相同的全域能量误差限能得到建基面上基本相同的应力结果;重力坝稳定的临界全域能量误差限不随坝高和弹模比的变化而改变.     

压力容器有限元分析及等效线性化处理

本文从应力分类、有限元分析、等效线性化处理和分析结果评定4个重要环节，系统化的论述了压力容器的整个分析过程，并以具体的工程实例进行有限元分析及等效线性化处理，提取局部薄膜应力等数据进行评定，得出分析结果。     

布西拱坝有限元等效应力计算研究

利用Ansys有限元计算软件对拱坝结构进行了应力计算分析,并对坝体近基础部位进行了等效应力计算研究,阐明了拱坝等效应力计算研究的基本方法和对工程的意义,为以后的拱坝结构计算研究具有一定参考价值。     

丹江口重力坝二期加高非线性有限元接触分析

为了论证大坝加高后坝体联合剖面的变形及稳定是否满足要求，利用变分原理和最小位能原理将非线性有限元接触问题转化为标准的凸二次规划问题，然后采用基于扩展拉格朗日方法的序列二次规划优化法求解，重点研究了新老混凝土界面不同连结情况下的大坝应力、变形和稳定性状。计算结果表明，大坝加高后的整体变形、坝址坝踵和接触缝键槽处的应力以及整体稳定安全系数均满足设计要求。     

基于改进等效应力法的某拱坝下游加固培厚应力分析

针对拱坝老化现象及产生的各种病险危害问题,对拱坝加固培厚是一种常用方法,以某拱坝背水坡培厚加固为例,采用改进等效应力法分别计算出培厚加固前、后的坝体应力,并将计算结果与规范做了对比,结果表明该方法合理可行。     

基于MARC振型分解反应谱法的重力坝抗震安全评价

针对大型通用有限元软件MARC在振型分解反应谱法分析中的不足,采用Fortran编制子程序,对MARC进行了二次开发。以某重力坝溢流坝段和挡水坝段为例,利用MARC子程序接口FORCDT编制相应子程序,将每个节点各阶振型对应的地震力读入MARC中,从而计算出大坝各阶振型地震力作用下的位移和内力,并采用SRSS(平方和开方)的方法求解结构响应。结果表明,该重力坝的安全性满足抗震规范的要求。     

重力坝深层抗滑稳定接触非线性有限元分析

鉴于复杂地基上重力坝深层抗滑稳定分析传统算法的局限性,将接触问题引入重力坝深层抗滑稳定分析中,验算大坝抗滑稳定性。针对某重力坝工程地质条件和受力特点,建立有限元接触模型,考虑接触非线性的特性和法向应力与剪应力之间的交叉影响,提出基于强度折减法的接触非线性有限元算法,对预设缝进行整体降强,根据坝基特征点突变并结合接触缝滑移连通情况确定深层滑动面及稳定安全系数,并与传统算法计算结果进行比较。结果表明,接触算法具有自动搜索危险滑面、计算量少、收敛性好的优点。     

高碾压混凝土重力坝纵缝在张开工况下对温度应力的影响分析

在研究方法上采用国际大型通用有限元软件ANSYS建模与自主开发主体计算程序相结合的办法来实现坝体纵缝的仿真计算。通过某典型算例对碾压混凝土坝施工期和运行期温度徐变应力场进行了全过程仿真计算分析。分析了坝体不同间距的纵缝对坝踵、上游面、坝体中心部位、坝趾、下游面的温度应力的影响情况。总结出规律,得出一些具有应用价值的结论,为实践工程中设计坝体纵缝和进一步的理论研究提供了一定的理论依据。     

某发电机前联轴器与轴连接结构应力的有限元分析

某600MW发电机前联轴器与轴过盈连接结构体在运行期间出现了多处裂纹.采用线弹性有限元法,对该结构体进行了应力计算.计算考虑了多种过盈量和多种载荷,得到了该结构体相应工况下的应力分布,分析了此结构在运行状态下的受力特点及应力分布规律,探讨了产生裂纹的原因.可为此类联轴器与转轴连接结构的强度设计提供参考.     

混凝土重力坝坝体与坝基弹模比敏感性分析

为研究混凝土重力坝坝体与坝基混凝土的弹模在不同比值下对坝体应力和变形的影响,以某碾压混凝土重力坝#10坝段为例,采用Ansys有限元分析软件建立相应的三维模型,研究了坝基与坝体不同弹模比下坝体的应力和变形特性。结果表明,在正常蓄水位工况下,坝体安全度最优的弹模比区间为αE=0.5~1,尤其当αE=0.5左右时,通过增大坝基弹模,对建基面进行优化来改善坝体和坝基的应力变形效果较好。研究结果可为200m级高坝工程建基面及地基处理方案的选择提供参考。     

白鹤滩特高拱坝地震响应等效应力分析

为分析强地震区白鹤滩特高拱坝地震响应下的等效应力,基于大型有限元分析软件ABAQUS,建立了白鹤滩特高拱坝三维有限元模型,模拟地震荷载作用下特高拱坝的动力响应,并利用材料力学方法求解相应等效应力。结果表明,等效应力法可有效降低模拟中坝体的应力集中现象,适量减少横缝可降低坝踵处的拉应力和坝址处的压应力,以提高拱坝稳定性。     

冲沙孔坝段三维有限元应力变形分析

针对马堵山重力坝冲沙孔坝段复杂的坝体结构,建立了坝体和坝基的三维有限元模型,计算了各工况下的应力和变形,分析了孔口和坝基面附近的拉应力区域并进行安全评价.根据有限元计算结果对该坝段进行抗滑稳定分析,结果表明该坝段设计合理、符合规范要求.     

基于随机有限元的混凝土重力坝可靠度分析

在线弹性有限元法基础上将荷载与抗力作为随机变量,根据单元可靠指标计算公式编制了可靠度计算程序。通过对混凝土重力坝单元可靠度计算,分析了混凝土重力坝坝体可靠度分布规律、破损位置及失效概率。结果表明,该方法是混凝土重力坝安全评价的一种行之有效的方法。     

拱坝有限元三次等效应力计算方法与控制标准

针对现行拱坝规范中的有限元等效应力法假设应力沿径向线性分布,与拱坝实际应力分布不符的问题,基于最小二乘法采用三次多项式拟合拱坝主要应力分量,提出了拱坝三次等效应力计算方法。对小湾拱坝进行的网格敏感性分析表明,随着计算网格的加密,三次等效应力可收敛到稳定解,据此给出计算拱坝三次等效应力的有限元模型单元剖分方案;对比分析了4座已建拱坝的三次等效应力与线性等效应力后,提出了拱坝三次等效应力控制标准。     

浆砌石重力坝加高的温度应力分析

采用有限元三维仿真方法研究宝泉电站下水库大坝上游混凝土面板设置垂直纵缝对坝体应力分布的影响,对纵缝间距进行了温度应力的敏感性分析.结果表明,温度荷载是研究分缝方案的重要因素,当面板分缝距离大于10 m时缝距对上游混凝土面板最大应力值影响不显著.