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计算机应用水力发电·2000 年·第 12 期 75
文章编号:0559 9342 (2000) 12 0057 03
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应用 ANSYS 软件
进行大坝动力计算抗震分析2 2
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赵永宣
(甘肃省水利水电勘测设计研究院,甘肃兰州 730000)
关键词:ANSYS 软件;抗震分析;动力计算;重力坝;双曲拱坝;九甸峡水利枢纽
摘要:ANSYS 软件是美国 ANSYS 公司的产品,它基于 MOTIF 的图形用户界面,智能化菜单引导、帮助等,为用
户提供了强大的实体建模及网格的划分工具,将直接建模与实体建模相结合,可对各种物理场量进行分析。应用
该软件建立的九甸峡水利枢纽工程重力坝及双曲拱坝动力计算模型,进行模态求解、反应谱分析,方法简单,结果
直观、全面、精度高,对复杂水工建筑物应用 ANSYS 软件进行有限元结构分析计算是一个有益的尝试。
中图分类号: TP319 ; TV312 文献标识码:A
坝顶长 257 46 m ,上游坡比为 1∶0 25 ,下游坡比为 1∶0 75 。
软件简介
1 ANSYS 重力坝由挡水坝段、中孔坝段和溢流坝段组成。双曲拱坝坝
ANSYS 软件是美国 ANSYS 公司的产品,是迄今为止世高 176 1 m ,坝顶外弧长 293 06 m ,坝体设表孔、中孔溢流,
界范围内唯一通过 ISO 9001 质量认证的分析设计类软件, 河床靠近左岸深槽设混凝土垫座。坝址区地震设计烈度为
是美国机械工程师协会(ASME) 、美国核安全局(NQA) 等近 8 度,抗震设防类别为甲类,地震作用效应的计算方法采用
20 种专业技术协会认证的标准分析软件。该软件可广泛应动力法,应用“ANSYS”5 3 版软件。
用于核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽
3 计算模型的建立
车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地
矿、水利、日用家电等一般工业及科学研究领域。九甸峡水利枢纽工程大坝动力计算建模及计算工作在
ANSYS 软件基于 MOTIF 的图形用户界面,智能化菜单微型计算机上进行, WINDOWS N T 平台, 微机内存 128
引导、帮助等,为用户提供了强大的实体建模及网格划分工 MB ,奔腾Ⅲ处理器,硬盘容量 6 4 GB。计算模型为三维整
具,直接建模与实体建模相结合,可对各种物理场量进行分体(含基础) 模型,模型对重力坝和双曲拱坝及其基础进行了
析。结构分析中可进行线性、非线性结构静力分析,结构动简单化模拟。
力分析(包括模态、谐波响应、瞬态动力响应、谱、随机振动等 3 1 重力坝计算模型的建立
分析) ,几何、材料、边界和单元非线性分析,断裂力学分析, 重力坝计算模型的计算范围: ①混凝土坝体; ②左、右岸
复合材料分析,疲劳及寿命估算分析等。前、后处理及求解(各包括基岩 180 m) ; ③坝底(包括基岩 300 m) ; ④坝踵上游
阶段紧密结合,可以进行计算结果的彩色等值线显示、梯度(包括基岩 250 m) ; ⑤坝趾下游(包括基岩 250 m) 。
显示、矢量显示、变形显示及各种动画显示等。坝体简化:溢流坝段,