【正文】 求解器的輸入內(nèi)容主要是固有頻率。第三步模態(tài)擴(kuò)展如果需要在POST1中觀察計(jì)算結(jié)果，避免出現(xiàn)峰值，必須首先擴(kuò)展振型，既將振型文件寫入結(jié)果文件。，，而且數(shù)據(jù)庫中必須包含求解模態(tài)時(shí)所以模態(tài)相同的分析模型。其主要步驟如下：a）在次進(jìn)入ANSYS求解器solution中。b）激活擴(kuò)展處理及相關(guān)選項(xiàng)，在GUI方式下執(zhí)行路徑：main menusolutionload step optsexpansion passsingle expandexpand modesANSYS提供的擴(kuò)展處理選項(xiàng)的含義分別為：Expansion pass on/off[EXPASS]:一般推薦將設(shè)置為ON。Number of modes to expand[MXPAND,NMODE]:指定要擴(kuò)展的模態(tài)數(shù)。需要注意擴(kuò)展模態(tài)只能在后處理中觀察到，且程序在默認(rèn)值為無擴(kuò)展模態(tài)Frequencyrangeforexpansion[MAPAND,FREQB,FREOE]:這是另一種控制擴(kuò)展模態(tài)數(shù)的方法。如果制定了一個(gè)頻率范圍，那么只有在指定的頻率范圍內(nèi)模態(tài)會被擴(kuò)展。Stress calculations on/off[MXPAND,Elcalc]:如果準(zhǔn)備在模態(tài)分析中進(jìn)行譜分析并對產(chǎn)生的譜的應(yīng)力和力有特別要求時(shí)，則應(yīng)該打開此選項(xiàng)。模態(tài)分析中的“應(yīng)力”并不代表結(jié)構(gòu)中真實(shí)的應(yīng)力，而且是給一個(gè)各階模態(tài)之間相對的應(yīng)力分布的概念。默認(rèn)為不計(jì)算應(yīng)力。c）指定荷載步選項(xiàng)：執(zhí)行路徑：main menusolutionload step optsoutput ctrls,在模態(tài)的擴(kuò)展中唯一有效的選項(xiàng)就是輸出控制選項(xiàng)。相應(yīng)的選項(xiàng)如下：printed output:，既擴(kuò)展得到的振型，應(yīng)力和力。Database and results file output:。d）開始擴(kuò)展處理：擴(kuò)展處理的輸出包含已擴(kuò)展的振型，而且還可以要求包含各階模態(tài)的相應(yīng)應(yīng)力分布。e）如果需要擴(kuò)展其他的模態(tài)，則重復(fù)步驟（2）～（4）。每一次擴(kuò)展處理在結(jié)果文件中存儲為單獨(dú)的荷載步。f）退出求解器。第四步觀察結(jié)果模態(tài)分析的結(jié)果，也就是模態(tài)擴(kuò)展的結(jié)果將被寫入到結(jié)果分析文件中。其主要的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)有結(jié)構(gòu)的固有頻率、已擴(kuò)展的振型、相對的應(yīng)力等。在抗震分析中用譜分析，而前面描述的模態(tài)分析是譜分析的一個(gè)必要前提，譜分析是一種將模態(tài)分析的結(jié)果與一個(gè)已知的譜聯(lián)系起來計(jì)算位移和應(yīng)力的分析技術(shù)。它主要用在時(shí)間里程分析中，以確定結(jié)構(gòu)對隨機(jī)荷載或隨時(shí)間變化的荷載的動力響應(yīng)情況。例如：地震，風(fēng)載，海洋波浪等等。譜包括單點(diǎn)響應(yīng)譜SPRS，多點(diǎn)響應(yīng)譜MPRS，動力設(shè)計(jì)方法DDAM，功率譜密度PSD。動力設(shè)計(jì)方法DDAM是應(yīng)用一系列經(jīng)驗(yàn)公式和振動設(shè)計(jì)表得到的譜分析系統(tǒng)，其所用的譜來自美國海軍研究室報(bào)告NRL1396。功率譜密度PSD是結(jié)構(gòu)對隨機(jī)動力荷載響應(yīng)的概率統(tǒng)計(jì)，用于隨機(jī)振動分析，是功率譜密度頻率的關(guān)系曲線。有位移、速度、加速度和力功率譜密度等等形式。在ANSYS中Linear plus程序下一般采用SPRS分析。譜分析中必須已知結(jié)構(gòu)的振型和固有頻率。具體步驟如下：a) 立模型b) 模態(tài)分析，獲得模態(tài)解既得到振型和固有頻率c) 進(jìn)行譜分析d) 擴(kuò)展模態(tài)，要在POST1中觀察計(jì)算結(jié)果，則必須擴(kuò)展振型，將振型寫進(jìn)結(jié)果文件中e) 合并模態(tài)，常用的方法有全二次組合CQC、分解組組合方法GRP、雙求解和方法DSUM、先求平方和再求平方根的方法SRSS以及NRLSUM方法。f) 觀察結(jié)果，結(jié)果要求得出計(jì)算結(jié)構(gòu)的總響應(yīng)，包含：位移、應(yīng)力、應(yīng)變、作用反力等。表51 譜值計(jì)算表 計(jì)算步數(shù)頻率周期普值（f）（T=1/f）β12345678910注：本次設(shè)計(jì)采用的譜值公式： 圖127地震加載下壩體的變形2. 廠房壩段的設(shè)計(jì) 廠房壩段截面設(shè)計(jì) 輪廓尺寸確定設(shè)計(jì)時(shí)考慮各影響因素：荷載、地基、運(yùn)用、材料、施工條件等影響，擬定幾個(gè)方案比較，選出最優(yōu)方案。重力壩承受的主要荷載是水壓力和自重，控制剖面尺寸的主要指標(biāo)是穩(wěn)定和強(qiáng)度。因此作用于上游面的水壓力及基礎(chǔ)揚(yáng)壓力呈三角形分布，所以重力壩的基本剖面是三角形。壩體高度為76米，壩頂寬度一般取壩高的8%~10%，考慮交通要求,經(jīng)過綜合分析,。上游壩坡坡率n=0。符合上游邊坡:1:0～1:。下游邊坡:1:～1:。具體設(shè)計(jì)步驟與擋水壩相同，這里不再贅述。 管道的設(shè)計(jì) 三臺水輪機(jī),裝機(jī)容量為40千瓦,根據(jù)已建工程，設(shè)計(jì)進(jìn)口段高程為127米，為8米7米的矩形，管徑為5米。 有限元建模圖21 廠房段壩建模具體網(wǎng)絡(luò)劃分與擋水壩段相同，這里不再贅述。圖22基本組合網(wǎng)絡(luò)劃分圖圖23特殊組合（一）網(wǎng)絡(luò)劃分圖具體加載過程與擋水壩段相同，這里不再贅述。 圖24基本組合廠房壩段加載圖 圖25特殊組合(一)加載圖 應(yīng)力分析具體應(yīng)力分析與擋水壩段相同，這里不再贅述。 圖26基本組合廠房壩段變形圖圖27基本組合廠房壩段第一主應(yīng)力分析圖 圖28基本組合廠房壩段第三主應(yīng)力分析圖圖29基本組合廠房壩段X方向位移圖圖210基本組合廠房壩段Y方向位移圖圖211基本組合廠房壩段Z方向位移圖圖212基本組合廠房壩段總方向位移圖基本組合計(jì)算量符號/單位數(shù)值第一主應(yīng)力壩踵σ1（兆帕）壩址第三主應(yīng)力壩踵σ2（兆帕）壩址X方向位移（㎜）Y方向位移（㎜）Z方向位移（㎜）總方向位移（㎜）圖213特殊組合（一）廠房壩段變形圖圖214特殊組合（一）廠房壩段第一主應(yīng)力分析圖圖215特殊組合（一）廠房壩段第三主應(yīng)力分析圖圖216特殊組合（一）廠房壩段X方向位移圖圖217特殊組合（一）廠房壩段Y方向位移圖圖218特殊組合（一）廠房壩段Z方向位移圖圖219特殊組合（一）廠房壩段總位移圖特殊組合（一）計(jì)算量符號/單位數(shù)值第一主應(yīng)力壩踵σ1（兆帕）壩址第三主應(yīng)力壩踵σ2（兆帕）壩址X方向位移（㎜）Y方向位移（㎜）Z方向位移（㎜）總方向位移（㎜）具體抗滑穩(wěn)定計(jì)算過程與擋水壩段相同，這里不再贅述。廠房壩段穩(wěn)定計(jì)算成果表穩(wěn) 定 計(jì) 算組合計(jì)算量符 號基本組合特殊組合(一)垂直力∑ W↓(N)108108水平力∑ P (N)108108抗剪公式穩(wěn)定指標(biāo)分析總結(jié)1）按抗剪強(qiáng)度公式：基本組合 =[] 滿足穩(wěn)定要求特殊組合(一) =[] 滿足穩(wěn)定要求可見廠房壩段滿足抗滑穩(wěn)定要求結(jié)論:廠房壩段分析結(jié)果：（1）廠房壩段在各種工況作用下，滿足混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范（SL3092005）要求。Mpa(C混凝土的抗壓強(qiáng)度為22Mpa)滿足強(qiáng)度要求。（2）廠房壩段在各種工況下位移均較小，壩體能夠正常工作。（3）廠房壩段在基本組合的作用下抗剪系數(shù)K= []，在特殊組合（一）的作用下抗剪系數(shù)K=[]，滿足混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范（SL3092005）要求。 綜上所述，廠房壩段滿足強(qiáng)度穩(wěn)定要求，在各種工況下運(yùn)行時(shí)都安全可靠。參考文獻(xiàn)
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[10] ：[11] ：謝 辭 逝者如斯，時(shí)間匆匆，太多的感嘆。四年的努力與付出，隨著本次設(shè)計(jì)的完成，將要劃下完美的句號。 首先要感謝王紀(jì)海老師，因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)在王紀(jì)海老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的，從課題選擇到具體的寫作過程，論文初稿與定稿無不凝聚著王紀(jì)海老師的心血和汗水，在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，王紀(jì)海老師為我提供了種種專業(yè)知識上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議，王老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度使我深受感動，沒有這樣的幫助和關(guān)懷和熏陶，我不會這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此向王紀(jì)海老師表示深深的感謝和崇高的敬意！ 其次臨近畢業(yè)之際，我還要借此機(jī)會向在這四年中給予我諸多教誨和幫助的各位老師表示由衷的謝意，感謝他們四年來的辛勤栽培。不積跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，我還參考了有關(guān)的書籍和類似的設(shè)計(jì)，在這里一并向有關(guān)的作者表示謝意。 最后，我還要感謝同組的各位同學(xué)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，你們給了我很多的啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見，對于你們幫助和支持，在此我表示深深地感謝！祝福各位老師身體健康，工作順利，祈愿我的同學(xué)們前程似錦，奮斗拼搏出美好的未來。