1、有限元法在水工結構分析中的應用有限元法在高壩結構分析中的應用武漢大學水利水電學院常曉林，碩士課程，2006年2月，水工結構計算力學碩士課程，主要授課內(nèi)容，1重力壩應力與穩(wěn)定分析，2拱壩應力與穩(wěn)定分析，3土石壩應力與穩(wěn)定分析，4地下洞室應力與穩(wěn)定分析，2006年2月。 水工結構計算力學碩士課程，計算目的，檢查壩體應力，檢查壩基壩肩穩(wěn)定性，為孔口加固提供依據(jù)，論證拱壩體型的合理性和壩肩壩基加固措施的可行性，2006年2月，水工結構計算力學碩士課程，高壩結構(拱壩)有限元分析過程，合理概化幾何模型有限元網(wǎng)格的邊界條件和荷載的應用； 整理和評估建設項目的模擬計算結果；2006年2月，水工結構計算力學碩

2、士課程，幾何模型的推廣，壩體基巖塊體、斷層、節(jié)理和夾層計算范圍的選擇；2006年2月，在水電學院的研究生課程水工結構計算力學有限元網(wǎng)格生成中，有關部分的網(wǎng)格原則上應密集，密度均勻的過渡單元應盡可能采用接近正方形單元(平面)的四節(jié)點和八節(jié)點三次單元(三維)，以保證同一節(jié)點域內(nèi)單元的插值精度。2006年2月，水電學院研究生課程水工結構計算力學、2006.2、水工結構計算力學、水電學院碩士課程、2006.2、水工結構計算力學、拱壩橫縫模擬(拱壩橫縫是相鄰壩段之間的接觸界面)未知，求解前突然變化。這取決于載荷、材料、邊界條件和其他因素。橫向接頭可以傳遞法向壓力和剪切力，但不超過接觸界面之間的最大摩擦力

3、。2006年2月，水工結構計算力學與拱壩橫縫模擬研究生課程，2006年2月，水工結構計算力學與拱壩橫縫模擬研究生課程，根據(jù)灌漿前的接觸單元，灌漿后在壩體水平方向形成一個完整的拱圈，根據(jù)整體無縫計算，橫縫等效彈性模量取混凝土塊彈性模量的80%。若無試驗參數(shù)，橫縫抗拉強度取030，2006年2月，水工結構計算力學，建筑工程模擬研究生課程，壩基應力模擬結構應力強：利用實測數(shù)據(jù)進行原位應力反演無結構應力：采用近似自重荷載模擬壩體蓄水過程，分幾個荷載階段施加上游地表水壓力和淤泥應力。2006年2月，在水工結構計算力學研究生課程大壩施工過程中，大壩混凝土在分層澆筑過程中形狀不斷變化，在計算中可以用單元生死

4、來模擬。在計算中，根據(jù)從壩基到壩頂?shù)臐仓樞?，將壩單元劃分為若干荷載步驟，依次激活，依此類推，直至澆筑完壩頂澆筑層。2006年2月，水工結構計算力學與大壩施工過程研究生課程，在計算過程中，隨著大壩單元的逐漸激活，相應的自重荷載、由溫度場計算的相鄰時間步長的溫度荷載以及相應大壩上下游的水壓荷載也同時施加。這樣就可以模擬計算從施工期到運行期的整個過程中的溫度場和應力場。2006年2月，水工結構計算力學碩士課程，計算結果的整理與評價，溪洛渡大壩正常工況下的垂直位移云圖(單位：米)，2006年2月，水工結構計算力學碩士課程，計算結果的整理與評價，沿河位移(單位：米)，水工結構計算力學碩士課程，計算結果

5、的整理與評價，水平位移(單位：米)，2006年2月。 水工結構計算力學碩士課程，計算結果的整理和評估，壩頂位移矢量圖(單位：米)，2006年2月，水工結構計算力學碩士課程，計算結果的整理和評估，第三主應力，2006.2，計算結果的整理和評估，第一主應力(單位：帕)，2006.2，計算結果的整理和評估，沿河法向應力和垂直法向應力，2006.2，計算結果的整理和評估等效塑性應變(超載系數(shù)k6.5)，2002年2月混凝土的容許壓應力等于混凝土的極限抗壓強度除以安全系數(shù)。一級拱壩的基本組合安全系數(shù)為4.0，非地震條件下的特殊荷載組合安全系數(shù)為3.5。2006年2月，水工結構計算力學、拱壩應力控制標準、

6、拉應力控制標準(拱梁荷載分擔法)基礎組合容許拉應力=1.2兆帕，非地震特殊組合容許拉應力=1.5兆帕，非地震特殊組合容許拉應力為2.0兆帕(采用等效應力)。2006年2月，水工結構計算力學、有限元等效應力和等效應力法的基本思想是將有限元計算的應力分量沿截面積分得到內(nèi)力，然后用材料力學方法計算截面上的應力分量。拱壩抗滑穩(wěn)定安全標準，剛體極限平衡法剪切摩擦公式，2006年2月，水工結構計算力學，拱壩抗滑穩(wěn)定安全標準，強度參數(shù)值標準f1，c1抗剪摩擦系數(shù)，內(nèi)聚力，材料峰值強度小平均值f2，對于脆性破壞材料，采用比例極限；對于塑性破壞材料，采用屈服強度；對于已剪切和錯位的材料，剩余強度，2006.2，水工結構計算力學碩士課程，拱壩抗滑穩(wěn)定安全標準，剛體極限平衡法，2006.2，水工結構計算力學碩士課程，拱壩抗滑穩(wěn)定安全標準，拱壩抗滑穩(wěn)定分析的有限元法超載