水工建筑物講義(編輯修改稿)
2025-05-14 04:37 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 直線分布； σx呈三次拋物線分布； τ呈二次拋物線分布；評(píng)價(jià)：該法有長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，目前我國(guó)重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范中的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)就是以該法為基礎(chǔ)的。2176。彈性理論解析法 該法的力學(xué)模型和數(shù)學(xué)解法均很嚴(yán)密，但前只有少數(shù)邊界條件簡(jiǎn)單的典型結(jié)構(gòu)才有解答。評(píng)價(jià)：可用于驗(yàn)證其他方法的精確性，有重要價(jià)值。3176。彈性理論差分法該法力學(xué)模型嚴(yán)密，在數(shù)學(xué)解法上采用差分格式，是一種近似的方法。評(píng)價(jià)：要求方形網(wǎng)格，對(duì)復(fù)雜邊界適應(yīng)性差。4176。彈性理論的有限單元法 與差分法相反，該法力學(xué)模型是近似的，數(shù)學(xué)解法是精確的，網(wǎng)格可采用三角形單元、四邊形單元或兩者的組合。評(píng)價(jià)：可處理復(fù)雜的邊界條件，隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，單元可劃分得很細(xì)以模擬各種邊界。目前大型或重要的工程都需用該法計(jì)算，以了解壩體各部位的應(yīng)力狀態(tài)。二、材料力學(xué)法,基本假定 ①壩體混凝土為均質(zhì)、連續(xù)、各向同性的彈性體 ②將壩體簡(jiǎn)化為固結(jié)在地基上的變截面懸臂梁； ③不考慮地基變形對(duì)壩體應(yīng)力的影響，并認(rèn)為各壩段獨(dú)立工作，橫縫不傳力； ④σy呈直線分布；第五節(jié) 重力壩的剖面設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)原則 滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求； 盡可能節(jié)省工程量，使剖面尺寸最?。?外部形狀簡(jiǎn)單，便于施工； 運(yùn)行管理方便；二、基本剖面定義：基本剖面是指壩體在自重、庫(kù)水壓力和揚(yáng)壓力三個(gè)主要荷載作用下，滿足穩(wěn)定和應(yīng)力要求并使其剖面最小的三角形剖面。.三、實(shí)用剖面從理論上講，基本剖面雖然經(jīng)濟(jì)的，但不實(shí)用. 因?yàn)?： 1176。壩頂不能是一個(gè)尖頂，不便于施工、運(yùn)行管理和交通。2176。壩高不能剛好與水位齊平，必須有一定的超高。3176。廠房壩段需設(shè)閘門和攔污柵，希望上部做成垂直的。四、優(yōu)化設(shè)計(jì)確定描述壩體體形的設(shè)計(jì)參數(shù)；建立目標(biāo)函數(shù)，一般取結(jié)構(gòu)的重量和造價(jià)，因重力壩的造價(jià)主要取決于壩體砼方量，故取壩體體積作為目標(biāo)函數(shù)；確定約束條件，如穩(wěn)定約束、應(yīng)力約束、幾何約束等；優(yōu)化計(jì)算方法，目標(biāo)函數(shù)和約束條件都是設(shè)計(jì)參數(shù)的非線性函數(shù)，因此重力壩的優(yōu)化設(shè)計(jì)是一個(gè)非線性規(guī)劃問(wèn)題。（一） 壩頂寬度（1）滿足設(shè)備布置、運(yùn)行、交通及施工的要求，非溢流壩的壩頂寬度一般可取壩高的8–10%，并不小于2米。（2）若作交通要道或有移動(dòng)式啟閉機(jī)設(shè)施時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定，當(dāng)有較大的冰壓力或漂浮物撞擊力時(shí)，壩頂最小寬度還應(yīng)滿足強(qiáng)度的要求。?（二）壩頂高程頂高程=設(shè)計(jì)洪水位+Dh設(shè) 高程=校核洪水位+Dh校二者取較大值（三）剖面形態(tài)?由基本剖面修改為實(shí)用剖面，有三種常用的形態(tài)，?圖（a）采用鉛直的上游壩面，適用于壩
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