基于有限元法的混凝土重力坝静动力分析
随着中国水电事业的迅速发展以及混凝土重力坝筑坝技术的不断提高,在水力资源丰富的西南和西北地区正在设计修建众多高混凝土重力坝,然而这些地区正是高烈度地震频发的地区.在高烈度地震作用下,重力坝的抗震安全直接关系到下游地区人民生命财产的安全,因此对重力坝等挡水坝的抗震性能的研究具有重大的现实意义.本文以某大坝为例,采用三维有限元静动力分析的方法,对高地震烈度下混凝土重力坝的静动力特性及其抗震安全性进行了深入的研究和探讨.
本文简单介绍了有限单元法和静动力分析的理论基础和计算方法,以及结构模态分析和论文中采用的反应谱法,为论文的计算分析提供了理论依据.论文利用大型通用有限元软件ANSYS构建了永定桥重力坝的三维有限元模型,对结构进行静力分析,分析了大坝在不同工况下的变形和应力分布,得到应力应变的一般规律.
采用模态分析的方法,分别计入和不计入库水作用,分析大坝的自然振动频率,振动周期以及结构振型,对大坝的动力特性进行深入分析.采用振型分解反应谱法对大坝进行动力计算,分析各个坝段得动力响应,对坝体的抗震安全性进行评价.
本文紧密联系实际工程,其研究成果对设计类似工程具有一定的参考和借鉴价值.论文最后对所做工作进行了总结,并提出进一步工作的发展方向和前景.
- 作者：
- 姚帅强
- 学位授予单位：
- 华北水利水电学院
- 专业名称：
- 水工结构工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 孙明权
- 关键词：
- 混凝土重力坝；静动力特性；抗震安全；有限单元法
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