大岗山拱坝廊道三维静力线弹性有限元分析及配筋方法研究
2014-03-20张元泽黄志澎牟高翔潘艳芳
水电站设计 2014年2期
张元泽,黄志澎,牟高翔,潘艳芳
(1.中国水电顾问集团成都勘测设计研究院有限公司,四川 成都 610072;2.四川大学水利水电学院,四川 成都 610065)
0 前 言
众所周知,混凝土大坝由于泄水、输水、监测、交通、通风等需要,不可避免的在坝体内部设置各种孔洞,如泄水孔、集水井、电梯井、廊道等;孔洞的存在对其周围坝体原有的应力状态有极大的改变,孔洞附近会产生应力集中[1-2],导致局部混凝土开裂破坏。为克服应力集中对大坝结构造成的不利影响,工程中通常采取对孔洞结构进行配筋的方式加以解决。
直接在整体模型上精确模拟坝体孔洞等细部结构需要消耗大量的计算机资源,目前的PC计算机硬件条件尚难以达到;子模型法是获取大型复杂结构局部区域精确解的有限元方法,伴随有限元技术诞生,是工程计算中解决计算机硬件条件不足的有力工具[3]。考虑到坝内孔洞的尺寸与坝体断面尺寸相比很小,孔洞中心距坝体边界的距离较远(大于3倍洞径),文中视这一类问题为小孔口问题,假定孔洞的存在只引起其附近区域应力的局部重分布,对坝体整体的应力分布状态影响较小或无影响,采用子模型法分区域对大岗山拱坝廊道进行了精细化模拟分析。
对拱坝廊道这种大体积混凝土结构的配筋,宜采用按弹性应力图形面积[4]进行配筋的方式。将三维有限元计算成果用于配筋计算,需要将三维应力成果投影到关心的平面(垂直于廊道的横断面)上,目前有限元软件自带的后处理工具无此项功能,国内外也鲜有这方面文件。……
登录APP查看全文
