基于等效应力法的不同拱圈厚度拱坝承载力仿真分析

作     者：李斌 李守义 沙玉霞 张晓飞 LI Bin;LI Shou-yi;SHA Yu-xia;ZHANG Xiao-fei

作者机构：西安理工大学水利水电学院陕西西安710048 银川市水电勘测设计院宁夏银川750004 

基　　金：陕西省重点学科建设专项(106-00X9030) 陕西省自然科学基金项目(2012JQ7008) 

出 版 物：《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Northwest A&F University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2013年第41卷第5期

页      码：219-227页

摘      要：【目的】研究2种不同体型拱坝在基本荷载和特殊荷载组合的几种工况下,拱坝结构各个部位的受力和位移情况,为拱坝在选型期体型的确定以及大坝运行期的极限承载力和破坏机理研究提供参考依据。【方法】应用大型有限元软件ANSYS建立拱坝三维有限元模型,模拟并分析方案1和方案2不同体型坝体在各个工况下的应力应变情况,利用有限元等效应力分析方法,对计算结果进行二次计算,以消除有限元计算中出现的应力集中现象。【结果】2种不同体型坝体在工况1条件下,除第1主拉应力外,其他部位均满足基本荷载组合的拉应力控制标准,第3主压应力均满足基本荷载组合的压应力控制标准;使用等效应力法计算后,方案1左右坝肩的应力集中范围由高程1 134～1 146m变为高程1 119～1 146m。【结论】拱坝的坝体体型可以同时通过改变拱圈中心角和半径使坝体变薄,在满足坝体稳定的前提下,小圆心角薄体拱坝坝型受力状态更好,不仅能充分发挥材料的抗压性能,还能有效的减小坝体位移及拉应力区范围,可以满足工程运行需求,并符合应力控制标准的规定。

主 题 词：拱坝 拱圈厚度 应力应变 有限元 等效应力 

学科分类：081504[081504] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 080101[080101] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13207/j.cnki.jnwafu.2013.05.011

馆 藏 号：203257973...