重力壩靜力分析
關注創建者：Hs小畢 創建時間：2019-05-03
重力壩靜力分析的視頻教程
【04】ABAQUS在水利工程中的應用(混凝土重力壩靜力分析)
章節的內容如下： 1、懸臂梁的分析 2、重力壩的靜力分析(自由網格劃分)（自重，靜水壓力，揚壓力） 3、重力壩的靜力分析(結構化網格劃分)（自重，靜水壓力，揚壓力） 4、后處理 ? ? ? 相應的課件和inp文件，等我全部更新完了，會統一給。或者購買視頻的可以私信我，我也會提供解壓密碼。有任何疑問，可以留言或者私信我，我看到會及時回復的。 ? ? ?
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【02】ANSYS重力壩分析
章節的內容如下： 1、重力壩的靜力分析（自重，靜水壓力，揚壓力） 2、重力壩的模態分析 3、重力壩的反應譜分析 4、重力的地震時程分析 5、SOLIDWORK建模及HYPERMESH劃分網格 =========================================== 反應譜中靜動疊加的免費教程：https://mp.weixin.qq.com/s__biz=MzUzMDczOTM4NQ
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ABAQUS進行重力壩靜力結構計算
本系列視頻詳細講解利用ABAQUS進行重力壩靜力結構計算，并進行實際操作。第一部分是利用Hypermesh進行網格的剖分，第二部分講解inp文件導入ABAQUS（這里和網上一些教程直接hm的inp導入abaqus不同，我這里是通用方法，100%可以導入abaqus的！），第三部分為重力壩靜力計算方法和步驟，后續將講解重力壩動力計算部分。附件將視頻中涉及的案例和inp等文件均提供了！
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重力壩靜力分析的實例教程
基于ABAQUS的重力壩有限元靜力分析
1. 研究背景
重力壩是我國已建大壩中的主要壩型，在防洪、發電、灌溉、供水航運、旅游等方面發揮了巨大的作用，同時也取得了顯著的經濟和社會效益。眾所周知，重力壩主要依靠其自身的重力來維持壩體穩定，其壩體體積非常大，穩定性好。但復雜多變的運行工況，以及壩基的斷層破碎帶等原因，也存在發生失穩的概率。因此，重力壩的應力應變狀態一直都是設計和施工中非常重視的問題。本次主要以ABAQUS有限元軟件對某一重力壩不同蓄水位下的工況進行分析，最后給出主要結論和建議。
2. 工程概況
某水電站以發電為主，兼具防洪、航運等綜合效益的水電樞紐工程。該工程樞紐總體布置采用混凝土重力壩擋水，壩體上游中間位置設有折坡，下游坡比為1:0.7。壩頂寬12m，壩底寬58m。
工況設置
取上游水位為102m，下游水位為33.2m。
表1 計算工況設置
計算工況
上游水位/m
下游水位/m
1
102
33.2
2
97
30.2
3
92
27.2
4
87
24.2
5
82
21.2
6
77
18.2
7
72
15.2
8
67
12.2
3. 材料參數
為簡化考慮，在模擬中考慮壩體與基巖之間存在一薄弱層。具體材料參數如表2所示。
表2 材料參數
材料參數
彈性模量/GPa
泊松比
密度/kg/m3
壩體
28
0.17
2400
地基
26
0.25
1770
薄弱層
24
0.25
1770
4.
展開 模態分析主要目的是為測得結構的固有頻率、周期和振型，每一階模態都有特定的固有頻率、阻尼比和模態振型。通過模態分析方法搞清楚了結構物在某一易受影響的頻率范圍內的各階主要模態的特性，就可以預言結構在此頻段內在外部或內部各種振源作用下產生的實際振動響應。--引自《百度百科》
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混凝土重力壩材料參數如下
彈性模量E=30GPa，泊松比v=0.167，密度rou=2450kg/m3
在ANSYS中，混凝土壩壩體采用平面Plane42單元，庫水采用Fluid29單元來進行模態計算。
展開 背景：
在這個實例中，我們進行印度（koyna）柯依納大壩的分析，該重力壩在1967年遭受了里氏6.5級地震，震后該壩壩頂以下40米左右處出現多條水平裂縫，下游面出現嚴重漏水現象，但水庫水位并無明顯下降，壩頂起吊塔嚴重破壞，壩面上的其它建筑也有破壞，震后頭部轉折處出現了嚴重的水平裂縫。
本例采用abaqus/standard來模擬柯依納大壩在實測的地震加速度作用下的結構響應，采用混凝土塑性損傷模型，分析結構的穩定性和任意載荷下結構的破壞情況。
問題描述：
壩體的高度為103m，71m寬，地震發生時的水位為91.75m。分析時做出以下假定：
? 假設與水流相接觸的壩面為垂直墻面，這跟實際形狀稍微不同。
? 假定水壩的力學模型為二維平面應力模型。
? 假定整個地震過程中沒有水流溢出水壩。
? 假定壩的基礎部分為剛性體。
在發生地震前，大壩受到自身重力載荷作用和壩體上游的水域對壩體的靜水壓力作用，當地震發生時，壩體上游與水體的相互作用力通過Westergaard(1993)附加質量技術來模擬。
材料特性：
大壩材料模型采用混凝土塑性損傷本構模型，在本分析中我們主要關注的是混凝土的拉伸行為，該材料的抗拉強度為抗壓極限強度的10%乘以動力放大因子1.2得到的，考慮動力放大因子主要是考慮材料的率相關性的影響。為了避免由于結構沒有加強筋而導致的不可預知的網格敏感性問題（劃分不同密度的網格，得到不同的分析結果），材料拉伸破壞后的行為通過斷裂能量破壞準則使用應力-位移曲線來代替應力-非彈性應變曲線。并使用位移-損傷值（dt）定義拉伸卸載后的剛度的損傷曲線。
展開 基于隨機元重力壩動力荷載法動力可靠度分析
基于隨機元重力壩動力荷載法動力可靠度分析.rar
基于隨機元重力壩動力荷載法動力可靠度分析.JPG
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基于ABAQUS的重力壩有限元靜力分析
1. 研究背景
重力壩是我國已建大壩中的主要壩型，在防洪、發電、灌溉、供水航運、旅游等方面發揮了巨大的作用，同時也取得了顯著的經濟和社會效益。眾所周知，重力壩主要依靠其自身的重力來維持壩體穩定，其壩體體積非常大，穩定性好。但復雜多變的運行工況，以及壩基的斷層破碎帶等原因，也存在發生失穩的概率。
模態分析主要目的是為測得結構的固有頻率、周期和振型，每一階模態都有特定的固有頻率、阻尼比和模態振型。通過模態分析方法搞清楚了結構物在某一易受影響的頻率范圍內的各階主要模態的特性，就可以預言結構在此頻段內在外部或內部各種振源作用下產生的實際振動響應。--引自《百度百科》
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混凝土重力壩材料參數如下
彈性模量E=30GPa
背景：
在這個實例中，我們進行印度（koyna）柯依納大壩的分析，該重力壩在1967年遭受了里氏6.5級地震，震后該壩壩頂以下40米左右處出現多條水平裂縫，下游面出現嚴重漏水現象，但水庫水位并無明顯下降，壩頂起吊塔嚴重破壞，壩面上的其它建筑也有破壞，震后頭部轉折處出現了嚴重的水平裂縫。
本例采用abaqus/standard來模擬柯依納大壩在實測的地震加速度作用下的結構響應
基于隨機元重力壩動力荷載法動力可靠度分析
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