重力壩應(yīng)力畢業(yè)設(shè)計(jì)

重力壩的應(yīng)力分析講課人：黃耀英2013＠混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范(SL319-2005)在條目規(guī)定：混凝土重力壩應(yīng)以材料力學(xué)法和剛體極限平衡法計(jì)算成果作為確定壩體斷面的依據(jù)，有限元法作為輔助方法。＠混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范(DL5108-1999)在條目規(guī)定：混凝土重力壩一般以材料力學(xué)法和剛體極限平衡法計(jì)算成果作為確定壩體斷面的依據(jù)。以下主要介紹材料力學(xué)法，簡單介紹有限單元法。平面問題重力壩設(shè)置了橫縫，各壩段獨(dú)立工作，各壩段受到面力和體力平行橫截面，且基本不沿壩軸線變化，可視為固結(jié)在巖基上的變截面(平面)懸臂梁；空間問題壩體結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部位(如泄水孔口等)，需要采用有限元等數(shù)值分析方法。分析模型材料力學(xué)方法基本假定(1)認(rèn)為壩體是由均勻、連續(xù)、各向同性的彈性材料構(gòu)成；(2)視壩段為固結(jié)于地基上的懸臂梁，不考慮地基變形對壩體應(yīng)力的影響，并認(rèn)為各壩段獨(dú)立工作，永久橫縫不傳力；(3)假定壩體各水平截面(包括壩基面)上的垂直向正應(yīng)力按直線分布，不考慮廊道等對壩體應(yīng)力的影響。

材料力學(xué)法計(jì)算公式▽xyStep1：建立坐標(biāo)系內(nèi)外力正負(fù)號規(guī)定應(yīng)力正負(fù)號規(guī)定材料力學(xué)法計(jì)算公式-Step1M▽Step2：選取分析截面并取出脫離體ABC問題：分析截面如何選取？選水平截面AB，計(jì)算方便xy材料力學(xué)法計(jì)算公式-Step2σnτnσxσyττ▽ABStep3：荷載組合：基本荷載組合或特殊荷載組合并獲得計(jì)算水平截面內(nèi)力(軸力、彎矩、剪力)xy∑W∑P∑M材料力學(xué)法計(jì)算公式-Step3Step4：邊緣應(yīng)力計(jì)算σyu

，τu，σxu

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，τd，σxd▽ABxy∑W∑P∑M偏心受壓公式σyu=ΣWT+6ΣMT2σyd=ΣWT-6ΣMT2材料力學(xué)法計(jì)算公式-Step4T材料力學(xué)法計(jì)算公式-Step4▽ABxy∑W∑P∑MStep4：邊緣應(yīng)力計(jì)算

σyu

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σyd，τd，σxd上游邊緣微分體下游邊緣微分體上下游邊緣取出微分體σxuσyuτuτupudydxdsφuΣFy=m猾a-puds掛·s鞋in揪φu+σyudx酬+τudy擋=0τu=(滲pu-σyu)d逼x/闖dy句=(泉pu-σyu)nΣFx=m翻aσxu=pu-預(yù)τu·n材料揀力學(xué)怖法計(jì)巷算公摟式-St膨ep馬4St幕ep底4：邊得緣應(yīng)魔力計(jì)付算σyu，τu，σxuσyd，τd，σxd上游就邊緣其微分粉體▽ABxy∑W∑P∑M下游絨邊緣來微分運(yùn)體同理裹可得τd，σxdσy筆u，τu，σxuσy森d，τd，σxd材料掃力學(xué)脹法計(jì)呢算公稼式-St駕ep撕4St禁ep印4：邊敵緣應(yīng)牽力計(jì)發(fā)算σyu，τu，σxuσyd，τd，σxd▽ABxy∑W∑P∑MSt秧ep應(yīng)5：邊記緣主帽應(yīng)力σ1u，σ1d，σ2u，σ2d材料鋼力學(xué)冤主應(yīng)聽力公汽式材料位力學(xué)徒法計(jì)積算公俱式-S蠢te所p5▽ABx∑W∑P∑MSt籍ep前6：內(nèi)裁部應(yīng)寧力邊緣堤應(yīng)力儉內(nèi)插假定σy直線堆分布殖，內(nèi)屠插σx直線倘分布劃，內(nèi)不插τ二次費(fèi)拋物術(shù)線分買布①τu，τd②∫τd械x素=Σ援P材料故力學(xué)臂法計(jì)剪算公擁式-S絕te槍p6yσxuσyuτuτupudxdsφudypuupuu材料盤力學(xué)弟法計(jì)狹算公園式-考慮事?lián)P壓綁力時(shí)材料辮力學(xué)刊法計(jì)欠算公兆式-考慮螺揚(yáng)壓涌力時(shí)St減ep修1：建望立坐勒標(biāo)系St倦ep考2：選邪取分炎析截千面并取稿出脫匆離體St玻ep諷3：荷幼載組旬合：芳基本地荷載廚組合爪或特鄉(xiāng)豐殊荷盟載組素合并獲幟得計(jì)別算水靈平截胞面內(nèi)闊力(軸力慎、彎段矩、塞剪力)此時(shí)影，需鉤要考枕慮揚(yáng)雅壓力材料騎力學(xué)爬法計(jì)診算公謎式-考慮泳揚(yáng)壓促力時(shí)St桃ep慕4：邊置緣應(yīng)先力計(jì)姿算，σyu，τu，σxuσyd，τd，σxd此時(shí)撲，建絹立微節(jié)分體尿平衡搬時(shí)，需要命考慮震上下纏游邊蠢緣的挪揚(yáng)壓休力強(qiáng)絨度。St延ep竟5：邊非緣主綢應(yīng)力σ1u，σ1d，σ2u，σ2dSt饅ep燙6：內(nèi)植部應(yīng)魄力強(qiáng)度犯指標(biāo)凡-壩超踵壩撤趾應(yīng)鞭力1運(yùn)用職期（1）在解各種偽荷載趙組合功下(地震茅荷載唱除外)，壩得踵鉛頌直應(yīng)晴力不敘應(yīng)出煮現(xiàn)拉放應(yīng)力握，壩熱趾鉛滲直應(yīng)咳力小兵于壩舅基容安許壓描應(yīng)力嘆。（2）在咸地震訴荷載算作用舉下，蒜壩踵倦、壩桂趾的鮮鉛直劑應(yīng)力獄應(yīng)符潔合SL次20嫩3-傷97銅《水工存建筑燭抗震節(jié)設(shè)計(jì)紗規(guī)范》的要村求。2施工湖期壩趾帳鉛直倉應(yīng)力論允許載有小駁于0.朝1M撐Pa的拉框應(yīng)力快。強(qiáng)度崗指標(biāo)勝-壩涌體內(nèi)私部應(yīng)沸力1運(yùn)用悅期（1）壩塘體上洽游面濤的鉛暫直應(yīng)垃力不冤出現(xiàn)擇拉應(yīng)蟲力(計(jì)揚(yáng)爭壓力)（2）壩永體最捐大主過應(yīng)力流，不嬸應(yīng)大舟于混觸凝土那的容竿許壓貴應(yīng)力2施工矩期（1）壩滅體任省何截靠面上笨的主勉應(yīng)力召不應(yīng)映大于醒混凝脂土容精許壓緩應(yīng)力（2）在打壩體老下游燃面，粘允許頌有不箭大于0.濱2M辟Pa的主蔥拉應(yīng)隱力工程疲措施（1低）設(shè)煉計(jì)合目理的害壩體演剖面（2般）對電地基祖進(jìn)行袋加固鄰處理