基于ANSYS三维混凝土重力坝静动力分析

来源 :华北水利水电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hgwxd
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随着中国经济的迅速腾飞,各种矿物资源的消耗,粗放型经济带给环境污染日益严重,各地雾霾严重。而以水电为代表的清洁能源,逐渐体现出其优势,我国水资源丰富,但是其时间、空间分布极不均匀。因此我国在各大河流上修建了大量拦河坝,这其中以重力坝为主。倘若坝体出现事故,将会给国家、人民带来生命、财产等巨大损失。因此坝体的安全尤为重要。  本文对实际工程为案例分析,运用大型通用有限元软件Ansys对混凝土重力坝非溢流坝段进行三维建模,并对其进行静力学分析、动力学分析。  本文首先对有限元软件发展、原理进行介绍,并对混凝土重力坝的抗震研究现状以及对地震带的分布、危害进行了简单的介绍。其次,详细的对有限元静动力分析的理论进行了讲解,然后通过有限元软件 ANSYS对重力坝进行不同工况下的静力学分析,能够在较短的时问内模拟出其在各种工况下运行情况,并完成对结构的分析,得到非常准确的受力及变形结果,并得出应力、应变一般变化规律。为设计提供参考。  通过对空库、校核水位下的模态分析,得出两种情况下的振阶、频率。通过软件计算出坝体的自有频率,以及坝体满库状态下水体坝体在流固耦合作用下的自振频率,通过数据的对比,得出水体对坝体频率的影响。通过计算出的频率,可以为今后运行中,防止坝体发生共振,造成对坝体的损害,提供数据支持。  采用地震波瞬时分析法,对结构进行动力分析,得出地震波不同时刻对应的响应,从而对大坝的动力特性进行深入细致分析,得出相应的关系曲线。  本文以实际工程为案例,其分析结果对该工程的设计有一定的辅助作用。
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