本文關鍵詞：混凝土重力壩三維整體靜動力分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為一種古老而現(xiàn)代的壩型,混凝土重力壩因其施工技術簡單、施工速度快、對各種地質(zhì)條件適應性強、安全可靠等優(yōu)點,在中國乃至世界的壩工建設中,都占有重要的一席之地,并且隨著混凝土技術的不斷發(fā)展而得到越來越廣泛的應用。作為大體積混凝土結(jié)構(gòu)體,混凝土重力壩一般分段分塊分層施工,而相應地就要設置橫縫和縱縫,同時,設置橫縫可以使重力壩適應復雜地基地質(zhì)條件引起的不均勻變形。橫縫作為伸縮縫或者沉陷縫時,縫面不設鍵槽,不進行灌漿,僅在上游壩面附近設置止水,而在某些特殊條件下,可以對其橫縫進行灌漿處理,以增強混凝土重力壩的整體防滲性及抗震性。本文以某混凝土重力壩工程為實例,建立考慮橫縫灌漿的重力壩三維整體模型,并對其進行靜動力分析,以研究大壩整體抗震特性,進而深入的研究和探討橫縫灌漿對于壩體抗震特性的影響,為相近工程的設計及結(jié)構(gòu)分析提供參考。本文主要做了以下幾個方面的工作:(1)介紹了有限單元法靜動力分析的基本理論及計算方法及運用ANSYS有限元軟件進行動力分析的步驟,為論文的計算分析提供了理論依據(jù)。(2)建立了某混凝土重力壩三維整體模型,按正常蓄水位、設計水位和校核水位三種工況對其進行了整體靜力分析,得到了壩體在三種工況下的應力應變。計算結(jié)果表明,三種工況下的應力應變符合一般規(guī)律,校核水位工況下的應力應變值為三種工況中最大的,是控制工況,壩體橫縫灌漿對于增強壩體的整體性,限制壩軸向的位移有較為顯著的作用。(3)針對整體灌漿模型,在計入和不計入庫水情況下,分析其自振周期、自振頻率和各階振型,在此基礎上采用振型分解反應譜方法進行動力響應分析,并將動力計算結(jié)果與單壩段模型進行對比分析。結(jié)果表明:考慮庫水作用時,壩體的質(zhì)量增大,壩體的自振頻率較空庫時有所降低;橫縫灌漿使壩體的自振頻率有所減小;橫縫灌漿可以明顯降低各個方向的動應力,同時減小各向位移值。本文基于工程實例,著重研究了橫縫灌漿對于混凝土重力壩整體抗震特性的影響,本文所得到的分析成果也在一定程度上可以為相似的工程提供應用參考價值。
【關鍵詞】：混凝土重力壩 整體分析 橫縫灌漿 三維動力有限元法
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TV31;TV642.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-14
• 1.1 論文研究的背景和意義10-11
• 1.2 混凝土重力壩的發(fā)展概況11-12
• 1.3 混凝土重力壩的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 問題的提出及論文的主要研究內(nèi)容13-14
• 2 有限單元法靜動力分析理論和方法14-31
• 2.1 有限元法基本原理14-17
• 2.2 有限元動力計算基本理論17-20
• 2.2.1 動力學問題基本方程和邊界條件17-18
• 2.2.2 運動方程的建立18-20
• 2.3 混凝土重力壩的有限元動力分析20-25
• 2.3.1 振型疊加法20-24
• 2.3.2 直接積分法結(jié)構(gòu)動力響應時程分析24-25
• 2.4 基于ANSYS的動力分析25-30
• 2.4.1 有限元軟件簡介25-27
• 2.4.2 模態(tài)分析27-28
• 2.4.3 反應譜分析28-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 3 混凝土重力壩整體建模及靜力分析31-55
• 3.1 工程概況31
• 3.2 壩址地形地質(zhì)條件31
• 3.3 重力壩結(jié)構(gòu)布置31-33
• 3.4 計算參數(shù)及計算工況33-34
• 3.5 作用荷載34-36
• 3.6 有限元模型的建立36-38
• 3.6.1 計算模型36-37
• 3.6.2 單元選取及網(wǎng)格劃分37-38
• 3.6.3 邊界條件及基本假定38
• 3.7 壩體應力場計算結(jié)果與分析38-48
• 3.7.1 正常蓄水位計算工況38-41
• 3.7.2 設計水位計算工況41-44
• 3.7.3 校核水位計算工況44-47
• 3.7.4 壩體應力場分析結(jié)論47-48
• 3.8 壩體位移場計算結(jié)果與分析48-53
• 3.9 本章小結(jié)53-55
• 4 混凝土重力壩動力分析55-71
• 4.1 計算模型與計算參數(shù)55-57
• 4.1.1 動力計算模型55-57
• 4.1.2 計算參數(shù)57
• 4.2 設計地震動參數(shù)57-58
• 4.3 計算方法及相關問題的處理58-60
• 4.4 壩體模態(tài)計算結(jié)果與分析60-63
• 4.5 壩體反應譜計算結(jié)果與分析63-69
• 4.5.1 應力分析63-66
• 4.5.2 位移分析66-69
• 4.6 本章小結(jié)69-71
• 5 結(jié)論與展望71-73
• 5.1 本文結(jié)論71-72
• 5.2 展望72-73
• 參考文獻73-75
• 個人簡歷及參與項目75-76
• 致謝76

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 余衛(wèi)平;耿克勤;汪小剛;楊健;;某水電站碾壓混凝土壩三維非線性有限元分析[J];水利與建筑工程學報;2006年02期

2 陳厚群;;壩址地震動輸入機制探討[J];水利學報;2006年12期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王銘明;高重力壩抗震措施及壩體—庫水—地基系統(tǒng)動力相互作用研究[D];大連理工大學;2012年

  本文關鍵詞：混凝土重力壩三維整體靜動力分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：411378