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摘要：重力坝是一种非常重要的水工建筑物。在水压力及其他荷载作用下,重力坝主要依靠由坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求,依靠坝体自重产生的压应力来抵消由水压力引起的坝踵拉应力。对重力坝进行应力浅析的目的是为了检验大坝在施工期和运转期各部分是否满足强度要求,尤其是坝踵处的拉应力是否满足混凝土的抗拉强度要求,同时也是为探讨、解决设计和施工中的某些不足,如坝体混凝土分区和某些部位的配筋等提供依据。当混凝土重力坝由同一种混凝土材料组成时,在水压力作用下,坝体各部分的应力分布很不均匀,坝踵附近容易出现较大的拉应力,坝趾附近容易出现较大的压应力。相应的最大拉应力和最大压应力是大坝设计的重要依据。如何制约坝踵最大拉应力与坝趾最大压应力一直是重力坝设计中的关键不足。以往在设计和施工混凝土重力坝时,实际上也对混凝土进行了分区,在不同区采取不同标号的混凝土,但没有就减小坝踵附近的拉应力和坝趾附近的压应力进行优化探讨。本论文把功能梯度材料的思想引入重力坝中,在坝体不同区域运用不同弹性模量的混凝土材料,使其具有功能梯度的特性,进而可以改善重力坝坝体应力分布情况,以而达到减小坝踵附近拉应力和坝趾附近压应力的目的。通过ANSYS有限元软件对多种分区案例的重力坝进行应力浅析,比较各种分区情形下坝体关键点的应力大小,找出最合理的分区案例。通过比较浅析可知,在坝踵附近区域采取弹性模量较小的混凝土材料,可以使坝踵的拉应力大大减小,这样改善了坝体应力分布情况,提升了结构的承载力,对坝体的安全有利,进而可以减少工程量,降低工程成本,达到经济适用的效果。关键词：重力坝论文功能梯度材料论文分区混凝土论文应力浅析论文优化论文
摘要5-6
Abstract6-8
第1章 绪论8-15
1.1 选题背景及其作用8-9
1.2 文献综述9-13
1.3 本论文的探讨内容13-15
第2章 有限元浅析策略及ANSYS浅析的基本历程15-21
2.1 引言15-16
2.2 弹性体有限单元法的基本原理16-18
2.3 ANSYS的主要功能介绍18-19
2.4 ANSYS浅析的基本历程19-20
2.4.1 前处理19
2.4.2 加载与求解19-20
2.4.3 结果后处理20
2.5 本章小结20-21
第3章 混凝土重力坝不分区和简单分区的应力浅析21-30
3.1 大坝有限元浅析的前处理历程21-22
3.2 大坝有限元浅析的加载及求解历程22-23
3.3. 坝体不分区的应力浅析23-25
3.4 坝体简单分区的应力浅析25-29
3.5 坝体不分区和简单分区时的应力浅析比较29
3.6 本章小结29-30
第4章 细致分区混凝土重力坝的应力浅析30-42
4.1 引言30
4.2 细致分区的应力浅析30-41
4.2.1 混凝土重力坝的细致分区及计算参数取值30-31
4.2.2 坝体材料细致分区案例及计算结果比较浅析31-41
4.3 本章小结41-42
第5章 结论与展望42-44
5.1 本论文的探讨结论42
5.2 展望42-44