使用設(shè)備：計(jì)算機(jī)附帶20個(gè)CPU

方法：理論計(jì)算設(shè)計(jì)尺寸→Rhino 6 參數(shù)化建模→c40混凝土實(shí)驗(yàn)與有限元計(jì)算對(duì)比→Abaqus有限元數(shù)值模擬→分析有限元計(jì)算結(jié)果

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基于數(shù)字化拱壩安全性分析

摘 要

       拱壩是一種典型的水工結(jié)構(gòu)，目前我國(guó)水工結(jié)構(gòu)建設(shè)處于快速發(fā)展階段，不僅在國(guó)內(nèi)有較多的建設(shè)項(xiàng)目，而且一帶一路基建項(xiàng)目中也有不少建設(shè)項(xiàng)目。拱壩的設(shè)計(jì)與建設(shè)受到水文地質(zhì)環(huán)境的影響，因此拱壩的尺寸、材料和選址等問(wèn)題制約了拱壩的設(shè)計(jì)與建設(shè)，并且對(duì)其服役的安全性也有很大的影響。

       本文采用參數(shù)化方法設(shè)計(jì)了一座高220m，壩頂橫跨470m，壩底穩(wěn)固在200m的河床之上的雙曲率拱壩幾何模型，同時(shí)將泄洪口和“V”字形地形參數(shù)化，協(xié)助雙曲拱壩的形態(tài)設(shè)計(jì)。參考理論數(shù)學(xué)解析方法，計(jì)算拱壩分析模型在豎向自重狀態(tài)下和靜水壓力作用下壩體的典型位置應(yīng)力值，同時(shí)采用有限元分析方法計(jì)算壩體上典型位置應(yīng)力值與理論解析值進(jìn)行對(duì)比，兩者結(jié)果相差5.9%，證明了選取的理論分析方法與有限元數(shù)值分析的合理性，為拱壩在復(fù)雜荷載工況下的安全性分析奠定了基礎(chǔ)。

       拱壩在多荷載工況下安全性分析主要有以下內(nèi)容：分析水壓力作用下的拱壩的應(yīng)力分布，具體有：靜水壓力作用下的模型豎向切片、橫向切片和整體模型的應(yīng)力，依據(jù)應(yīng)力判斷其安全性；分析在正常蓄水位時(shí)水面產(chǎn)生波浪荷載對(duì)拱壩安全性影響；依據(jù)我國(guó)現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，分析多遇地震和罕遇地震水平方向設(shè)計(jì)反應(yīng)譜作用下的動(dòng)力響應(yīng)對(duì)其安全性影響；最后進(jìn)行多遇地震和罕遇地震的動(dòng)力時(shí)程分析響應(yīng)，評(píng)估拱壩的安全性。采用流固耦合計(jì)算方法，分析拱壩在泄洪狀態(tài)下的安全性。

關(guān)鍵詞：參數(shù)化設(shè)計(jì)；雙曲率拱壩；水壓力；地震作用；泄洪分析

 

 

   

   

     

     

       

       

         

         

         

         

 

 

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