分區(qū)混凝土重力壩優(yōu)化的研究碩士論文

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1、ClassifiedIndex：TV．21U．D．C：627ThesisfortheMasterDegree?-···‘p····一··btudyonoptimization0tpartitionorconcretegravitydamCandidate：Supervisor：School：DateofDefence：CuiPanProf．LvAizhongSchoolofRenewableEnergyMarch，2012Degree--Conferring-·Institution：NorthChinaElectricPowerUn

2、iversity華北電力大學碩士學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：此處所提交的碩士學位論文《分區(qū)混凝土重力壩的優(yōu)化研究》，是本人在導師指導下，在華北電力大學攻讀碩士學位期間獨立進行研究工作所取得的成果。據(jù)本人所知，論文中除已注明部分外不包含他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究工作做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明。本聲明的法律結果將完全由本人承擔。作者簽名：日期：≯徊f≥年27月，口日華北電力大學碩士學位論文使用授權書《分區(qū)混凝土重力壩的優(yōu)化研究》系本人在華北電力大學攻讀碩士學位期間在導師指導下完成的碩士學位論文。

3、本論文的研究成果歸華北電力大學所有，本論文的研究內容不得以其它單位的名義發(fā)表。本人完全了解華北電力大學關于保存、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版本，同意學校將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，允許論文被查閱和借閱，學?？梢詾榇嬖陴^際合作關系的兄弟高校用戶提供文獻傳遞服務和交換服務。本人授權華北電力大學，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、可以公布論文的全部或部分內容。本學位論文屬于(請在以上相應方框內打“√”)：保密口，在年解密后適用本授權書不保密／作者簽名：導師簽名：＼

4、日期：汐7湃≥月IOn日期：砂l(fā)L年≥月ZD日華北電力大學碩士學位論文摘要重力壩是一種非常重要的水工建筑物。在水壓力及其他荷載作用下，重力壩主要依靠由壩體自重產(chǎn)生的抗滑力來滿足穩(wěn)定要求，依靠壩體白重產(chǎn)生的壓應力來抵消由水壓力引起的壩踵拉應力。對重力壩進行應力分析的目的是為了檢驗大壩在施工期和運行期各部分是否滿足強度要求，尤其是壩踵處的拉應力是否滿足混凝土的抗拉強度要求，同時也是為研究、解決設計和施工中的某些問題，如壩體混凝土分區(qū)和某些部位的配筋等提供依據(jù)。當混凝土重力壩由同一種混凝土材料組成時，在水壓力作用下，壩體各部分的應力分布很不

5、均勻，壩踵附近容易出現(xiàn)較大的拉應力，壩趾附近容易出現(xiàn)較大的壓應力。相應的最大拉應力和最大壓應力是大壩設計的重要依據(jù)。如何控制壩踵最大拉應力與壩趾最大壓應力一直是重力壩設計中的關鍵問題。以往在設計和施工混凝土重力壩時，實際上也對混凝土進行了分區(qū)，在不同區(qū)采用不同標號的混凝土，但沒有就減小壩踵附近的拉應力和壩趾附近的壓應力進行優(yōu)化研究。本文把功能梯度材料的思想引入重力壩中，在壩體不同區(qū)域應用不同彈性模量的混凝土材料，使其具有功能梯度的特性，進而可以改善重力壩壩體應力分布情況，從而達到減小壩踵附近拉應力和壩趾附近壓應力的目的。通過ANSYS

6、有限元軟件對多種分區(qū)方案的重力壩進行應力分析，比較各種分區(qū)情形下壩體關鍵點的應力大小，找出最合理的分區(qū)方案。通過比較分析可知，在壩踵附近區(qū)域采用彈性模量較小的混凝土材料，可以使壩踵的拉應力大大減小，這樣改善了壩體應力分布情況，提高了結構的承載力，對壩體的安全有利，進而可以減少工程量，降低工程成本，達到經(jīng)濟適用的效果。關鍵詞：重力壩；功能梯度材料；分區(qū)混凝土；應力分析；優(yōu)化華北電力大學碩士學位論文AbstractGravitydamiSaveryimportanthydraulicstructure．Undertheactionofwa

7、terpressureandotherpressure，itremainsstablemainlyonthestabilizingforcegeneratedbytheweightofthedam，itoffsetsthetensilestressofdamheelcausedbywaterpressurewiththecompressivestressgeneratedbytheweightofthedam．Thepurposeofthestressanalysisistomakesurethedamtomeettherequire

8、mentsduringtheconstructionperiodandtheusingperiod，especiallythatthetensilestressofthedamheelmeetstheconcretete