ABAQUS重力壩
關注創建者：Hs小畢 創建時間：2019-10-11
ABAQUS重力壩的視頻教程
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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【07】基于ABAQUS的二維重力壩動力分析
? ? ? ?本課程主要面向ABAQUS初級用戶，包括建立重力壩模型，材料參數設置，網格劃分，邊界條件設置，荷載的施加以及對后處理結果的分析。首先講解重力壩在空庫的條件下動力分析，然后考慮庫水作用(采用附加質量模擬)下的動力分析。 ? ? ? ?本課程分析例子是重力壩，一共包含四個章節的內容，從前處理到后處理。
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ABAQUS重力壩的實例教程
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。
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 Q:我以前沒接觸過ABAQUS，有一點ANSYS的基礎，但也只是剛入門，沒做過具體的項目。
目前在做豎井施工對軟粘土的擾動效應研究的碩士論文，其中一部分工作是用有限元軟件模擬豎井施工的擠土效應，考慮土體自重，得到豎井周圍土體的塑性區范圍，以便與理論解互相驗證。應該是一個比較簡單的圓孔擴張問題：軸對稱建模，在土體中給定一個孔半徑大小的位移，不需要考慮接觸問題。
理論解采用的是摩爾庫侖屈服條件，而ANSYS里面沒有這個模型，所以打算采用ABAQUS。由于只是論文的其中一部分，不可能花大量的時間來深入學習ABAQUS，這兩天在版上看了許多貼子，發現在短時間內掌握ABAQUS并不是一件容易的事情，甚是著急，希望高手能給小弟指點一下迷津，如何針對我這個課題做一下分析？3x
A:把abaqus documentation――abaqus/cae user's manual里面的第二個例子做一下，就了解abaqus cae的基本過程了。例子里面沒有而你需要解決的問題是初始地應力的形成。
過程如下：（假定基本操作你已經會了）
1、建好模型，設置好材料參數，只施加重力荷載，計算一遍，點view results進入visualization模塊，點report菜單，將mises應力的s11,s22,s33,s12,s13,s23輸出至文件，計算方式可以選擇average，將文件命名為xxx.inp。
2、將文件中的非數據行刪掉，再在每個數據之間加一個逗號（用excel很容易的），每行的最后一個數據不用加，保存。
3、在cae中重新進入你原先建好的模型，在step模塊里面再新建一個step，進入load模塊，沿著圓孔徑向加位移（和加重力沒什么區別），這個步應該發生在新建的step里面，注意原來加的重力荷載不要刪了！
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ANSYS壩體-庫水有限元模型
ABAQUS壩體-庫水幾何模型及約束條件
（1）首先對比分析，ANSYS與ABAQUS混凝土重力壩空庫模態分析結果
（2）壩體-庫水流固耦合模型，模態分析結果對比
在ABAQUS關于重力壩的例子中，tension stiffening和tension damage的數據，似乎有一些關系。
3。定義concrete tension stiffening的時候，我看一些論文上面關于tesion stiffening說明的時候，說如果tensiong stiffening 定義得太小，收斂會很難。
