基于混凝土损伤和断裂力学的重力坝体型优化设计研究

论文摘要

重力坝体型优化设计一直以来都是一个重要的研究课题.在常规优化设计考虑应力和稳定性约束条件的基础上,采用有限元软件ANSYS的一阶优化法,将混凝土指数函数损伤理论与断裂力学运用到坝体优化中,将坝踵区损伤控制在峰值损伤之内,限制坝体损伤的进一步发展;重力坝在运行过程中不可避免的会产生裂缝,尤其是在坝踵附近,考虑裂缝的产生并采用K判据分析裂缝的稳定性.将该方法应用于某重力坝的体型优化设计中,得到的考虑损伤后的优化设计结果虽比常规优化设计断面面积稍有增大,但可以控制损伤的进一步发展,所以更加安全.在加入损伤约束的基础上进一步考虑裂缝的产生,得出了即便在产生裂缝的情况下,坝体也能安全工作的剖面形态,且在优化过程中可以节省材料.此方法可为今后的重力坝设计提供一定的理论基础.

论文目录

• 1 考虑损伤断裂的重力坝优化设计方法
•   1.1 设计变量
•   1.2 目标函数
•   1.3 状态变量
• 2 工程实例分析
• 3 小结

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 崔乃文,王向东

关键词: 重力坝,损伤,优化设计,裂缝,有限元

来源: 河南大学学报(自然科学版) 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 水利水电工程

单位: 河海大学力学与材料学院

基金: 国家“十一五”科技支撑计划项目基金(2008BAB29B03),国家自然科学基金资助项目(50878077)

分类号: TV64

DOI: 10.15991/j.cnki.411100.2019.03.012

页码: 347-353+378

总页数: 8

文件大小: 710K

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