碾压混凝土拱坝三维有限元静力分析

以某水电站碾压混凝土拱坝为研究对象,应用大型通用有限元计算软件ansys对拱坝进行了三维有限元应力计算,计算了三种工况下拱坝坝体X向、Y向、Z向的位移云图、拱坝上、下游面主拉应力、主压应力云图,分析了该拱坝的应力最不利及位移最大位置,这为该拱坝在施工期及运行期提供了可靠的参考数据,也为同类型工程提供参考价值。     

混凝土单曲拱坝运营期有限元分析

采用有限单元法对白莲崖水电站碾压混凝土拱坝进行仿真分析,并把计算结果与拱梁分载法、有限元等效应力法的计算结果进行分析比较,指出用有限元法分析拱坝的优势和不足,为有限元法在拱坝设计中应用提供了参考依据。     

论混凝土拱坝有限元等效应力

有限元法计算功能很强,但由于应力集中,难以直接用于混凝土拱坝体形设计,本文首先说明采用笔者提出的有限元等效应力可以解决这一矛盾,然后给出它的计算方法和计算结果,最后说明有限元等效应力的控制标准。笔者提出的上述方法和控制准则已为我国《混凝土拱坝设计规范》( DL/T 5346-2006 )所采用。     

混凝土拱坝应力分析的动态模拟方法

本文根据热传导理论与粘弹理论，采用空间有限单元法，按照大坝混凝土浇筑，蓄水与正常运行过程，考虑随时间变化的各种因素，进行增量的全过程仿真动态分析，得出大坝在全过程中的温度与应力变化情况，供大坝施工设计，结构设计和运行管理应用。     

基于 ANSYS 的拱坝三维有限元等效应力分析

有限单元法可处理多种复杂的边界条件,计算过程更严密,在拱坝应力分析中已广泛应用。通过对坝体的离散化,将坝体离散为相互作用的单元和节点进行复杂条件下的应力分析。采用 ANSYS 分析软件计算了某水库单曲浆砌石拱坝在多种荷载组合作用下的坝体应力及变形,实现了等效应力的参数化计算,并与拱梁分载法计算成果进行对比分析,进而对拱坝结构安全性进行分析评价。     

有限元内力法求解拱坝等效应力

提出了拱坝等效应力分析的有限元内力法。该法首先按常规方法建立拱坝及地基在外荷载作用下的有限元平衡方程，求解结点位移和单元应力，然后将坝体分解为拱系和梁系，根据拱和梁的内力平衡条件求解指定截面上的约束内力，并进而求解相应截面上的内力(弯矩、轴力、剪力等)和坝体内任一点的等效应力。文中推导了相应的计算公式，并对典型的圆筒拱坝分析了径向网络尺寸对等效应力计算结果的影响，从而说明了该方法的正确性。     

基于ANSYS的拱坝等效应力分析

在拱坝有限元分析成果的基础上进行等效应力计算是件繁琐的工作。利用ANSYS参数化设计语言对拱坝有限元等效应力进行了二次开发,使等效应力的计算变得简单方便,易于掌握,为有限元技术在拱坝分析中的广泛应用提供了有力的技术支持。     

设有诱导缝碾压混凝土拱坝运行期应力分析

借以ANSYS分析平台,利用诱导缝等效强度理论在有限元中的实现,结合山口岩碾压混凝土拱坝工程实例,编制内部程序APDL命令流,进行非线性有限元建模及加载,并对超载下不同缝位设缝前后拱坝应力进行分析比较。结果表明在拱坝半拱形心位置设缝更有利于拱坝坝面主应力的合理分布。     

极窄峡谷超高拱坝有限元应力复核研究分析

某工程挡水建筑物布置在极窄的峡谷型河谷地带,大坝坝型采用外掺氧化镁碾压混凝土双曲拱坝,最大坝高153.0m,属超高拱坝,大坝体型设计、坝体稳定、坝体温控及分缝设计计算复杂、难度大,相应地对大坝的结构设计与应力分析提出了更高要求。在解决上述问题时,常规采用多拱梁法存在一定的局限性,因此寻求选用一种可以对坝体结构型式和应力分析进行仿真模拟的计算方式,而三维有限元应力分析计算很好地解决了以上问题,并获得尽量贴近实际和较为直观的计算结果。但在有限元计算中,应力集中现象是难以避免的,通过有限元等效应力计算及修正,绝大多数的应力集中现象得到明显减弱,其应力限值均在规范规定范围内。     

基于非线性有限元法的混凝土拱坝稳定特性分析

由混凝土拱坝的受力特点可以看出,其稳定性主要是依靠坝肩两岸岩体来维持,因此,坝肩岩体的稳定直接关系到拱坝的正常运行与安全,是拱坝设计中较为关注的问题之一。文章结合某实际工程,以大型分析软件ANSYS为平台,以某混凝土拱坝和地形整体为研究对象,针对同一模型,采用超载系数法、强度储备系数法等从不同角度分析坝体结构的稳定性。通过非线性有限元计算分析得出,在不同超载荷载作用下裂缝首先沿坝基面向坝高方向发展,同时坝踵区的裂缝沿坝体坝厚方向扩展,最终趋于稳定。随着强度储备系数的增大,拱坝抗滑稳定安全系数随之逐渐减小,基本呈现线性发展。同时,坝体位移也基本呈线性分布规律,但是,当接近临界抗滑稳定安全系数时,坝体位移明显表现为非线性发展趋势。该稳定分析为充分了解拱坝的结构安全度提供计算依据。     

洛惠渠拱坝结构三维有限元分析

采用线弹性有限单元法,用有限元分析软件ANSYS对洛惠渠拱坝进行了多工况多方案分析研究。并对计算出的大坝应力和变形状态进行分析,计算结果表明,坝体应力分布合理,基础变形模量在一定范围内上下浮动对坝体应力影响不大,为大坝的加固改造提供依据。     

某混凝土拱坝三维非线性有限元分析

拱坝结构中混凝土处于多维受力状态,由于混凝土早期裂缝、内部缺陷、材料非线性等因素,必然导致混凝土结构的非线性反映。文中应用多轴强度准则,对某拱坝进行三维非线性有限元仿真分析,得出其应力位移规律、极限承载力,为该拱坝的设计提供了参考。     

重力拱坝坝体三维有限元稳定分析

由于重力拱坝主要依靠梁的作用即以重力作用为主,所以稳定问题显得更重要。为了验证某水库重力拱坝坝体设计的安全性与可行性,采用有限元计算软件ADINA对该重力拱坝进行了三维稳定分析,模拟计算出了正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位下的坝体应力变形情况。从计算结果可以看出,该坝坝体的应力应变分布规律均符合实际情况且应力值都在允许的范围内。不仅为实际工程的设计和修建提供了重要的技术依据,同时也为同类工程建设提供了有效的参考。更多还原     

双河拱坝应力分析

介绍了双河拱坝的开裂情况和多种工况下拱坝拱梁分载法的应力分析成果,对双河拱坝的开裂原因和拱坝安全进行了初步分析和评价,并对拱坝的体形设计提出了建议。     

一种新板壳单元在拱坝应力分析中的应用

提出一种新的板壳单元,建立以结点位移为未知量的平衡方程组,组装得到的整体刚度矩阵为稀疏带状矩阵。与常规试载法相比,所需存储容量小,计算速度快。该方法已在实际工程中得到了应用,并取得令人满意的结果。     

V形河谷混凝土拱坝应力计算分析

本文以石膏山仁义河V形河谷混凝土拱坝为例,采用拱梁分载四向调整法和三维有限元法对初拟拱坝坝形分别进行应力计算及稳定分析,并进行了坝体抗滑稳定计算分析,根据计算结果优化了拱坝体形,提出了拱坝坝体封拱灌浆的分区及相应的封拱温度,对工程设计及施工具有一定的指导作用。     

小湾双曲拱坝稳定三维非线性有限元分析

作者使用大型三维非线性有限元程序（ＴＦＩＮＥ）对小湾双曲拱坝加固情况进行了数值计算，对其大坝正常荷载下的位移和应力进行了分析，并对拱坝上抬问题进行了研究，最后对小湾拱坝的超载能力进行了计算。     

拱坝加切角措施对坝肩拉应力的影响研究

拱坝是空间壳体结构,体型较为复杂,拉应力过大会导致坝肩失稳甚至溃坝。大量的工程经验表明,拱坝最大主应力常出现在坝肩处,坝肩拉应力的大小直接影响大坝的安全运行。为有效减小坝肩拉应力,采用ANSYS有限元等效应力法,建立拱坝整体有限元模型,对模型施加静水压力、泥沙压力、扬压力、重力、弧门推力等荷载,研究已有高拱坝工程中拱坝坝体结构设计中的加切角问题,分析拱坝在正常温升、正常温降2种运行情况下拱坝坝肩受力情况,与在同种运行情况下与不加切角拱坝作对比分析。结果表明:加切角可有效改善拱坝坝肩受力情况,降低坝肩拉应力。研究成果可为减小拱坝坝肩拉应力设计和实际施工提供参考依据。