水利百科

拱坝应力分析

2023-04-06

简介

研究拱坝坝体和地基在各种荷载作用下的应力和变形的方法。 在拱坝设计中, 拱坝体形和厚度的选择, 混凝土标号及地基软弱部位的加固等, 均须参照应力分析的结果来确定。 拱坝的应力分析, 包括数学分析、 结构模型试验和原型观测。 原型观测是在已建成的坝上进行观测, 了解其工作安全状况, 校验设计结果, 并为以后的科学研究提供资料。

拱坝由于结构复杂,小型工程可采用拱冠梁法。对于大型工程, 过去多采用拱梁试(分)载法和结构模型试验。薄拱坝有采用有限差分法的。 20世纪70年代起,逐渐采用有限单元法。

为了统一标准, 在规定最大设计应力的同时, 须规定应力分析方法。 因拱坝的应力分布和最大拉、 压应力, 常随分析方法而改变。 考虑各国已建成的大型拱坝都有拱梁试(分)载法的计算结果, 拱坝应力分析如采用拱梁试(分)载法, 可与已建拱坝进行对比, 便于作出安全的评价。

拱梁试(分)载法将空间壳体化为杆系来计算, 力学概念明晰, 在计算过程中,能逐渐了解其力学机理,便于修改体形和调整厚度, 但只能算出坝体应力。 在分析地震反应、 孔口影响及地基不均匀性等方面, 不如有限单元法好。 目前, 国内外均有拱梁试(分)载法和有限单元法的通用程序。 一些大型拱坝设计, 常同时采用这两种方法, 有时还辅以结构模型试验。

英文

stress analysis of arch
damgongba yingli fenxi