【摘要】：我國的水利工程對于國家經(jīng)濟(jì)和政治以及人民的生活有著十分重要的影響,然而我國有許多地區(qū)處于地震帶,工程一旦失事將帶來災(zāi)難性后果,因此保證水工建筑物在地震中的使用安全是迫在眉睫的。針對這個問題,本文結(jié)合龍灘大壩工程實(shí)例對重力壩進(jìn)行有限元抗震分析,為今后重力壩的抗震性能研究提供相關(guān)的參考信息。本文結(jié)合水工建筑物的相關(guān)設(shè)計(jì)方法,利用有限元ANSYS分析軟件建立了重力壩處于空庫、死水位以及校核洪水位這三種工況下的模型,并且考慮庫水-大壩的流固耦合作用,對重力壩進(jìn)行地震動響應(yīng)分析。通過分析得到的相關(guān)數(shù)據(jù)與云圖等,分析重力壩在地震作用下的薄弱部位和不同水位下的壩體響應(yīng)。其次,為了分析在地震同時又出現(xiàn)較大風(fēng)浪情況的重力壩的響應(yīng)問題,本文考慮波浪荷載的作用,對校核洪水位工況下的模型進(jìn)行地震動響應(yīng)分析。同時,對比沒有考慮波浪荷載但同樣處于校核洪水位工況的模型分析結(jié)果,分析波浪力對重力壩的影響。此外,由于重力壩所處的環(huán)境不一樣,則受到的外力作用也不一樣,對壩體材料混凝土性能的要求也不盡相同。壩址地震烈度越大則地震作用越強(qiáng),動水壓力也就越大;所處地區(qū)風(fēng)區(qū)速度不一樣則引起的風(fēng)浪大小不同,則壩體所受的波浪荷載也不一樣。壩體主要的破壞形式為混凝土受拉破壞,而受拉性能主要由材料的力學(xué)參數(shù)控制。本文利用ANSYS中APDL語言編寫了三維模型分析程序,基于混凝土塑性損傷本構(gòu)對重力壩進(jìn)行有限元分析,并通過改變混凝土的彈模和受拉強(qiáng)度來改變它的受拉塑性損傷本構(gòu)曲線,建立不同本構(gòu)曲線下的模型進(jìn)行有限元分析,分析混凝土對大壩地震響應(yīng)的敏感性。
[Abstract]:China's water conservancy projects have a very important impact on the country's economy and politics as well as people's lives. However, many areas in China are located in the earthquake zone. Once the project is wrecked, it will bring disastrous consequences. Therefore, it is urgent to ensure the safety of hydraulic structures in the earthquake. In view of this problem, this paper combines Longtan Dam. The finite element aseismic analysis of gravity dams is carried out by an engineering example to provide relevant reference information for the future research on the aseismic performance of gravity dams. Combining with the relevant design methods of hydraulic structures, this paper establishes the models of gravity dams under three working conditions: empty reservoir, dead water level and checking flood level by using the finite element ANSYS analysis software. Considering the fluid-structure interaction between reservoir water and dam, the seismic response of gravity dam is analyzed. The weak position of gravity dam under earthquake and the response of gravity dam under different water levels are analyzed by analyzing the related data and cloud pictures. Considering the action of wave load, the seismic response of the model under the condition of checking flood level is analyzed. Meanwhile, the influence of wave force on the gravity dam is analyzed by comparing the results of the model analysis under the condition of checking flood level without considering wave load. The greater the seismic intensity of the dam site, the stronger the seismic action and the greater the hydrodynamic pressure; the different wind speed in the region will cause different wind waves, and the wave loads on the dam body will be different. The tensile properties are mainly controlled by the mechanical parameters of the material. In this paper, a three-dimensional model analysis program is compiled by using the APDL language of ANSYS. Based on the plastic damage constitutive model of concrete, the finite element analysis of gravity dam is carried out. By changing the elastic modulus and tensile strength of concrete, the tensile plastic damage constitutive curve is changed, and different constitutive curves are established. The sensitivity of concrete to the seismic response of the dam is analyzed by finite element analysis.
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TV312;TV642.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2198444