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小湾拱坝的模态计算优化方法

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:计算同样采用三维有限元方法,拱坝基础的取值范围为[6]:从坝肩算上游900m,下游800m,两边的宽度都是390m,深度为450m。模型共划分为5220个单元,6418个结点,模型如图8.12~图8.14所示。在高阶振型时,闸墩本身也产生独立于坝体的自身的相对变形。附属结构的影响还表现在使模态下降10%左右。这是由于闸墩是附加在坝体中上部的大质量块,而孔口的开设又削减了坝体的刚度。表8.5小湾拱坝自振特性表单位:Hz续表

小湾拱坝的模态计算优化方法

计算同样采用三维有限元方法,拱坝基础的取值范围为[6]:从坝肩算上游900m,下游800m,两边的宽度都是390m,深度为450m。材料参数为:坝体混凝土弹性模量E=21GPa,动弹模取静弹模的1.3倍,为27.3GPa,混凝土泊松比为0.189,容重γ=24k N/m3。模型共划分为5220个单元,6418个结点,模型如图8.12~图8.14所示。在不同工况下坝体的自振特性是不同的,为便于比较,各工况下坝体的自振频率见表8.5。由拉西瓦、小湾拱坝的有限元分析结果可知:

图8.12 空库时简化体型的有限元模型

图8.13 空库时完整体型的有限元模型

图8.14 上游闸墩部分有限元模型放大图(www.xing528.com)

(1)完整体型和简化体型的模态振型除个别的阶数振型以外,坝体的主振型基本保持一致,尤其在低阶时表现得很明显,由上面给出的振型图可以看出,低阶时附属结构只是随着坝体变形而产生位移,而没有产生与坝体的相对位移,闸墩好像是附贴在坝面上游的大质量块。在高阶振型时,闸墩本身也产生独立于坝体的自身的相对变形。

(2)附属结构的影响还表现在使模态下降10%左右。这是由于闸墩是附加在坝体中上部的大质量块,而孔口的开设又削减了坝体的刚度

表8.5 小湾拱坝自振特性表单位:Hz

续表

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