1、拱壩是空間彈性殼體結構,其幾何形狀和邊界條件都很復雜,應力狀態(tài)也比較復雜.因此,難以用嚴格的理論計算求解拱壩應力.20世紀70年代以前,我國拱壩應力分析主要采用拱冠梁法.20世紀70年代以后,逐漸采用多拱梁法和有限元法,而且,有限元法在我國拱壩應力計算中得到越來越廣泛地應用.然而,有限元法計算結果由于應力集中導致壩體與基巖交接處數(shù)值偏大,與實際情況不符.本文基于等效應力概念,將壩與基巖交接面上有限元法求得的應力合成截面內(nèi)力,然后求出對應

2、的線性化應力,期望達到消除網(wǎng)格效應和應力集中現(xiàn)象. 本文結合實際工程項目,進行了拱壩三維有限元等效應力計算分析.本文主要工作為:在查閱'大量國內(nèi)外資料的基礎上,對拱壩的發(fā)展狀況、應力分析方法及有限元分析方法的現(xiàn)狀進行了總結和評述:推導了有限元法的基本公式,闡述了拱壩有限元計算分析中的常用單元及其適用條件；詳細推導了拱壩有限元等效應力計算公式,研究了拱壩有限元等效應力計算及應用:結合某工程實際,建立了三圓心雙曲拱壩三維有限元計算模

3、型,進行了多工況的計算分析. 計算結果表明:在基本荷載組合下,壩體最大等效拉應力為1.31MPa,小于1.50MPa；在特殊荷載組合下,壩體最大等效拉應力為1.85MPa,小于2.00MPa,滿足混凝土拱壩設計規(guī)范(SL282-2003)關于有限元等效應力控制指標的規(guī)定；壩體最大等效壓應力在基本荷載組合和特殊荷載組合下,均小于5.00MPa,滿足設計應力控制標準要求. 有限元法計算結果與拱梁分載法(四向調(diào)整)計算結果相比