文档介绍：有限单元法在水工结构分析中的应用——高坝结构分析的有限元法
常晓林
武汉大学水利水电学院
硕士研究生课程
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主要讲授内容
1 重力坝应力与稳定分析
2 拱坝的应力与稳定分析
3 土石坝的应力与稳定分析
4 地下洞室的应力与稳定分析
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计算目的
校核坝体的应力
校核坝基坝肩稳定
为孔口配筋提供依据
论证拱坝体形的合理性
论证坝肩坝基加固措施的可行性
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高坝结构有限元分析过程(拱坝)
合理地概化几何模型
有限元网格的剖分
边界条件和荷载的施加
材料本构模型的选择
施工工程的模拟
计算成果的整理、评价
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几何模型的概化
坝体的孔口闸墩
坝基——岩块、断层、节理、夹层
计算范围的选取
平面计算/三维计算
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有限元网格的剖分
原则——关心的部位网格应该密,疏密均匀过渡
单元选择——尽量采用四节点的接近于正方形单元(平面),八节点的立方体单元(三维),以保证单元插值精度
在同一个连同域内单元应该共节点、共边、共面
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拱坝横缝的模拟
拱坝的横缝是各相邻坝段间的接触界面,在求解之前,接触表面之间是接触或分开是未知的,突然变化的,这随载荷、材料、边界条件和其它因素而定,横缝可传递法向压力和不超过接触界面间的最大摩擦力的剪力
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