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文档简介

1、第二章 重力坝第四节 重力坝的应力分析一、应力分析的目的和方法1、目的 1了解坝体内的应力分布情况，检验大坝在施工期和运行期是否满足强度要求； 2为布置坝身材料(如混凝土分区)提供依据； 3为特殊部位的配筋提供依据，如孔口、廊道等部位的配筋； 4为改进结构型式和科学研究提供依据；2、分析方法: 模型试验法和理论计算法 模型试验法光测方法如：偏振光弹性试验, 激光全息试验, 脆性材料电测法 理论计算法 1材料力学法(重力法)这是一种历史悠久、应用最广、最简便的方法。它不考虑地基变形的影响，假定： y呈直线分布； x呈三次抛物线分布； 呈二次抛物线分布；评价：该法有长期的实践经验，目前我国重力坝设

2、计规范中的强度标准就是以该法为基础的。2弹性理论解析法 该法的力学模型和数学解法均很严密，但前只有少数边界条件简单的典型结构才有解答。评价：可用于验证其他方法的精确性，有重要价值。3弹性理论差分法该法力学模型严密，在数学解法上采用差分格式，是一种近似的方法。评价：要求方形网格，对复杂边界适应性差。4弹性理论的有限单元法评价：可处理复杂的边界条件，随着计算机的发展，单元可划分得很细以模拟各种边界。目前大型或重要的工程都需用该法计算，以了解坝体各部位的应力状态。图2.14 重力坝应力分析有限单元法示意图二、材料力学法1、基本假定 坝体混凝土为均质、连续、各向同性的弹性体 将坝体简化为固结在地基上的变截面悬臂梁； 不考虑地基变形对坝体应力的影响，并认为各坝段独立工作，横缝不传力； y呈直线分布；图2.15 坝体应力计算简图图2.16 截面核心计算图2、边缘应力计算 水平截面上的垂直正应力 剪应力水平正应力 主应力3、内部应力计算图2.17 坝体微元体受力分析 y的计算, 的计算, x的计算, 坝内主应力计算4、考虑扬压力时的计算方法:图2.18 有扬压力的边缘应力计算简图 图2.19 扬压力分布图5、非荷载因素对坝体应力的影响图2.20 地基变形示意图 图2.21 坝基对坝体的应力影响地基不均匀

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