ANSYS的混凝土重力坝的静力学分析
2012年6月
第12卷第3期
廊坊师范学院学报(自然科学版)
JournalofLangfangTeachersCollege(NaturalScienceEdition)
Jun.2012Vol.12No.
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基于ANSYS的混凝土重力坝的静力学分析
刘淑平,刘书杰
1
2
(1.北京科技大学,北京100083;2.天地科技建井研究院,北京100013)
【摘 要】 随着科技和经济的快速发展,水利水电建设作为我国的基础设施建设也有了长足的进步,与此同时,混凝土重力坝的建设规模愈加复杂和庞大,其稳定性问题成为设计和施工中最为严峻的问题。文章在详细阐述AN2
SYS大型通用有限元分析软件的基础上,针对某一混凝土重力坝进行了数值模拟,得出了静力学分析结果,以便于
其他同类工程进行参考。
【关键词】 基础设施建设;混凝土重力坝;ANSYS;静力学分析
TheStaticsAnalysisofConcreteGravityDamBasedonANSYS
LIUShu2ping,LIUShu2【Abstract】 Alongwiththerapiddevelopmentofscienceand,’s,Waterconser2
vancyandhydropowerconstructionundertakingshavemadethe,theconstructionscaleofconcretegravitydamhasincreasinglycomplexandhuge,itsmseriousproblemsinthedesignandconstructionofconcretegravitydam.InthissimulatedbythelargegeneralfiniteelementanalysissoftwareANSYS,finallyintoothersimilarprojectsforreference.
【Keywords】 in;concretegravitydam;ANSYS;staticsanalysis
〔中图分类号〕TV311 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1674-3229(2012)03-0069-02
随着计算机技术的飞速发展,ANSYS大型通用有限元分析软件日渐成熟和完善,并且越来越多地应用在重力坝工程中,并在其设计和施工中发挥着非常重要的作用。ANSYS大型通用有限元分析软件在对混凝土重力坝数值模拟及进行静力学分析方面,具有很突出的优势。本文介绍了重力法在混凝土重力坝分析中的缺陷,并针对某一混凝土重力坝工程实例,结合弹性力学理论,将三维力学问题简化为平面应变问题,并得出相较于重力法更加准确的静力学分析结果,希望为以后的混凝土重力坝工程提供有利的参考。
析,可以假设应力函数表达式为
:
1 重力法在混凝土重力坝分析中的缺陷
如图1所示,我们可以将混凝土重力坝假设成楔形体,下端无限长,受到自身重力和液体的压力,其中ρ为坝体的密度,ρ1为液体的密度,由量纲分
<=ax+bxy+cxy+dy,
得到应力分量:
2σx=2-fxx=2cx+6dy,9y29y=gy,2-fyy=6ax+2by-ρ
9x
2τ=-2bx-2cy。xy=9x9y
应力边界条件:
(σx)x=0=-ρ1gy,
3223
[收稿日期] 2012-03-06
[作者简介] 刘淑平(1983-),女,北京科技大学土木与环境工程学院工程力学专业硕士研究生,主要研究方向:结构
力学性能。
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