水工結構的案例
AutoCAD+to+ADINA建模思路（水工結構）
AutoCAD+to+ADINA建模思路（水工結構）
1 CAD to ADINA 的建模思路' g; M% U2 f% O8 V" |
ADINA中有幾何和實體兩種平行的建模思路，其中，自上而下的實體建模方法更適合應用于機械裝配等形狀較為規則、邊界荷載條件較為簡單的模型，而在水工結構中，大壩以及地基等都具有復雜的結構，形狀很不規則，再加上實體模型在后續的網格劃分、荷載邊界條件施加時的種種不便，我們通常主要使用的還是自下而上的幾何建模，也就是采用點線面體的建模順序。
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1 CAD to ADINA 的建模思路
ADINA中有幾何和實體兩種平行的建模思路，其中，自上而下的實體建模方法更適合應用于機械裝配等形狀較為規則、邊界荷載條件較為簡單的模型，而在水工結構中，大壩以及地基等都具有復雜的結構，形狀很不規則，再加上實體模型在后續的網格劃分、荷載邊界條件施加時的種種不便，我們通常主要使用的還是自下而上的幾何建模，也就是采用點線面體的建模順序。
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水工鋼筋混凝土結構圖紙怎么畫？
鋼筋圖是水工建筑設計圖紙中的主要組成部分。為了提高繪圖效率和圖面質量，使圖樣簡明易讀，生產實踐中對鋼筋圖的畫法作了很多改進，根據《水利水電工程制圖標準》規定，將鋼筋圖常用的簡化畫法介紹如下：
（1）型號、直徑、長度和間隔距離完全相同的鋼筋，可以只畫出第一根和最后一根鋼筋的全長，用標注的方法表示其根數、直徑和間隔距離。
（2）型號、直徑和長度都相同，而間隔距離不相同的鋼筋，可以只畫出第一根和最后一根鋼筋的全長，中間用粗短線表示其位置，用標注的方法表明鋼筋的根數、直徑和間隔距離。
（3）當構件的斷面開狀、尺寸大小和鋼筋布置均相同，僅鋼筋編號不同時，可采用圖10-32畫法。
（4）鋼筋的型式和規格相同，而其長度不同且呈有規律性的變化時，這組鋼筋允許只編一個號，并在鋼筋表中“簡圖”欄內加注變化規律。
三、鋼筋圖的閱讀
閱讀鋼筋圖的方法與閱讀水工圖的方法相同，首先要了解構件名稱，作用和外形。在閱讀鋼筋圖時，還必須根據鋼筋混凝土圖的圖示特點和尺寸注法的規定，著重看懂構件中每一類型鋼筋的位置、規格、直徑、長度、數量、間距以及整個鋼筋骨架的構造。
【例題】閱讀圖10-29所示工作橋梁、立柱鋼筋圖。
1、概括了解：從標題欄得知該構件是某水利工程工作橋梁、立柱配筋圖。
2、分析視圖：從圖中得知：梁的外形尺寸為580cm、高為60cm、寬為35cm，梁的配筋圖采用立面圖，配合Q-Q斷面圖表達其鋼筋圖布置情況。立柱采用立面圖，配合N-N，P-P斷面圖表達其鋼筋分布情況。
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大型水電站樞紐工程BIM設計與應用（7套精品案例推薦）
（4）研發并解決了針對復雜曲面水工結構三維配筋自動算量與出圖的難題。
（5）總結形成水工結構建模、計算分析、配筋出圖一體化應用流程。
5.2經驗教訓等
（1）基于我院BIM標準體系有待全面完善。
（2）三維協同設計平臺尚未有效與我院項目管理平臺對接，存在信息脫節現象。
（3）部分專業數據融合深度不夠，接口有待研發。
（4）地質與水工專業在CATIA平臺尚不能有效的聯合出圖，一定程度上限制了三維設計出圖模式的覆蓋廣度。
基于CATIA的舵桿CAD/CAE一體化設計
任浩楠等[2]研究了在CATIA(Computer Aided Three-dimensional Interactive Application)與ANSYS軟件之間搭建水工結構CAD/CAE一體化系統的方法，通過數據接口在兩者之間進行基于參數的雙向傳遞和互相驅動，可簡化水工結構優化設計流程；陳明等[3]研究了CATIA平臺的上飛機零件CAD/CAE集成，通過二次開發實現設計模型與仿真數據鏈接；王桂錄[4]研究了Pro/E環境下的直齒圓柱齒輪CAD/CAE一體化技術，完成了對零件的全流程設計。目前CAD/CAE一體化技術在船舶設計領域的應用相對較少。
CATIA是由達索公司開發的CAD/CAE/CAM(Computer Aided Manufacturing)集成化應用系統，軟件內容涵蓋產品從概念設計、三維設計、工程分析計算、動態模擬與仿真、工程圖生成到數控加工的全過程。本文將CATIA優秀的建模技術與強大的工程結構分析能力有效結合，對某船舵桿進行CAD/CAE一體化設計分析，獲取其力學特性并完成結構優化。
1 舵力和舵桿扭矩計算
該船配備2只懸掛舵，舵葉平均寬度為2.0 m, 舵葉面積為6.8 m2,船舶設計航速為16 kn。根據《鋼質海船入級規范》,舵力和扭矩的計算公式分別為
式(1)和式(2)中：F為舵力；vd為航速；A為舵葉面積；K1、K2和K3為相關舵葉參數；T為扭矩；R為臂距，其取值不小于0.1倍舵葉平均寬度。經計算得：F=323 kN;T=64.6 kN·m。
2 舵桿CAD/CAE一體化設計
在CATIA中對舵桿進行三維實體建模，通過其自帶的工程數據鏈接，將三維實體模型自動導入CATIA結構分析模塊中，采用有限元分析方法對結構性能進行評估，調整模型尺寸，以獲得最佳的舵桿結構設計方案，具體流程見圖1。
展開 MIKE11的一些功能
MIKE11包含如下基本模塊功能：
（1）水動力學模塊（HD）：采用有限差分格式對圣維南方程組進行數值求解，模擬水文特征值（水位和流量），包含自動匹配次臨界流和超臨界流計算， 可以模擬多種水工建筑物，包括堰、箱涵、橋梁和自定義建筑物，靈活運行洪水控制和水庫構筑物（如閘和泵）。
（2）降雨徑流模塊（RR）：對降雨產流和匯流進行模擬。包括用于連續降雨徑流模擬，單一暴雨事件無河流流量記錄的地區，月度土壤濕度計算模型，英國CEH Wallington開發的洪水估算手冊等。
（3）SO結構物操作模塊：根據用戶定義的操作規則來模擬水工結構物的運行，包括閘、堰、抽水泵、水庫等水工結構物。
（4）ST非粘性泥沙輸運模塊：對泥沙在水中的輸移現象進行模擬，研究河道沖淤狀況。
（5）AD對流擴散模塊：包括求解溶解物或懸浮物在水體中的對流擴散過程，能精確計算較大濃度梯度，模擬粘性泥沙的侵蝕和沉積。
（6）EcoLab水質模塊：用于河流、濕地、湖泊、水庫等的水質模擬，預報生態系統的響應、簡單到復雜的水質研究工作、水環境影響評價及水環境修復研究、水環境規劃和許可研究、水質預報。
（7）DB潰壩模塊 ：主要模擬河系中一處或多處潰壩。
MIKE11除上述基本模塊外，還有各種附件模塊如洪水預報（FF）模塊、GIS模塊等。
（8）MIKE BASIN流域水資源規劃和管理平臺：
MIKE BASIN是應用于流域或區域的水資源綜合規劃和管理工具。軟件基于GIS平臺，采用數學模型技術解決流域的地表水產匯計算，地下水資源的計算與評價，流 域水環境狀況分析等具體問題。模型包含進行水庫的優化調度（單庫、多庫聯調）和對水力資源進行模擬計算，對農業灌溉用水、城市工業、生活供水進行計劃調配 等功能模塊。
展開 
基于數字化拱壩安全性分析
使用設備：計算機附帶20個CPU
方法：理論計算設計尺寸→Rhino 6 參數化建模→c40混凝土實驗與有限元計算對比→Abaqus有限元數值模擬→分析有限元計算結果
耗費時間：一個月
基于數字化拱壩安全性分析
摘 要
拱壩是一種典型的水工結構，目前我國水工結構建設處于快速發展階段，不僅在國內有較多的建設項目，而且一帶一路基建項目中也有不少建設項目。拱壩的設計與建設受到水文地質環境的影響，因此拱壩的尺寸、材料和選址等問題制約了拱壩的設計與建設，并且對其服役的安全性也有很大的影響。
本文采用參數化方法設計了一座高220m，壩頂橫跨470m，壩底穩固在200m的河床之上的雙曲率拱壩幾何模型，同時將泄洪口和“V”字形地形參數化，協助雙曲拱壩的形態設計。參考理論數學解析方法，計算拱壩分析模型在豎向自重狀態下和靜水壓力作用下壩體的典型位置應力值，同時采用有限元分析方法計算壩體上典型位置應力值與理論解析值進行對比，兩者結果相差5.9%，證明了選取的理論分析方法與有限元數值分析的合理性，為拱壩在復雜荷載工況下的安全性分析奠定了基礎。
拱壩在多荷載工況下安全性分析主要有以下內容：分析水壓力作用下的拱壩的應力分布，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力，依據應力判斷其安全性；分析在正常蓄水位時水面產生波浪荷載對拱壩安全性影響；依據我國現行抗震設計規范，分析多遇地震和罕遇地震水平方向設計反應譜作用下的動力響應對其安全性影響；最后進行多遇地震和罕遇地震的動力時程分析響應，評估拱壩的安全性。采用流固耦合計算方法，分析拱壩在泄洪狀態下的安全性。
展開 尼日利亞萊基深水港BIM應用
水工結構設計
碼頭水工結構主要采用Revit平臺進行設計。基于Vault平臺實現與附屬專業之間的互動協同，精細化完成碼頭結構的深化設計。
防波堤和護岸結構采用Civil 3D平臺進行設計，提高土石方工程的模型構建精度及批量出圖效率。
防波堤結構模型
港口工藝設備和附屬專業設計
在Revit 平臺上實現了機械設備/集裝箱模型搭建及布置、動態出圖和工程量統計等功能。
機械設備、集裝箱模型
模型總裝和渲染
項目總裝采用Navisworks 和Infraworks，分別進行管線及結構的綜合碰撞檢測及模型整體效果展示。
Infraworks 模型渲染
各專業設計成果在Vault平臺上鏈接協同形成單個總裝模型,并解決大部分碰撞問題。
BIM創新應用
快速樁-土計算模塊開發
Revit和SAP2000模型可互導，但在Revit中設置的樁和土之間的連接邊界無法導入SAP2000 計算模型。
在SAP2000軟件中二次開發快速樁-土彈簧建模模塊，解決港工項目中的樁土邊界問題，提高建模效率和計算精度。
供電照明系統分析
根據ISO相關規范對集裝箱堆場的照度和均勻度要求，采用Revit自制高桿燈族庫并結合Dialux軟件進行港區堆場的照明分析，獲得照度值向業主提供綠色設計憑證。
室外大場地匯水分析
給排水專業采用Civil 3D軟件的Storm and Sanitary Analysis工具進行大場地匯水分析，模擬整個降水歷程中管道通過能力，在提高場地排水效率的同時降低工程造價。
防波堤扭王塊模型自動定位安裝系統開發
采用Revit Dynamo自主開發扭王塊自動定位、自動建立防波堤扭王塊安放模型，實現設計過程自動化。
碼頭集裝箱物流系統仿真分析
為優化集裝箱碼頭物流系統，進行碼頭集裝箱物流系統仿真分析。
展開 邁達斯結構分析。
有用邁達斯gts做過水工結構分析的嗎
利用ANSYS/CivilFEM 巖土模塊分析建筑物基礎
利用ANSYS/CivilFEM 巖土模塊分析建筑物基礎，隧道，水工結構等。其中計算基礎不僅在于基礎設計本身、還包括地基土的處理，以及它對上部結構的影響。ANSYS 可以對高層建筑結構的各種基礎做出仿真模擬，如筏板式（平板式、肋梁式和空心式）基礎和箱形基礎；
