船閘閘室結(jié)構(gòu)施工過程有限元仿真分析.pdf

1、內(nèi)河水運是國家綜合運輸體系和水資源綜合利用的重要組成部分，船閘工程就是內(nèi)河水運中一個重要的基礎(chǔ)設(shè)施，而閘室又是船閘的關(guān)鍵部位，故閘室結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定是船舶順利通航以及整個船閘正常工作的保證。
　　 本文基于ANSYS有限元仿真分析軟件，以四川省嘉陵江鳳儀航電樞紐工程為背景，從施工角度出發(fā)，采用非線性(接觸分析和生死單元)有限元法建立三維仿真模型，對粉砂質(zhì)粘土巖地基上的整體式閘室結(jié)構(gòu)進行了計算分析，主要內(nèi)容如下：
　　 1、

2、在對閘室結(jié)構(gòu)進行應(yīng)變和應(yīng)力分析時，與考慮施工過程的分層回填法相比，不考慮施工過程一次回填的方法得出的結(jié)果不能真實反映結(jié)構(gòu)的變形和受力規(guī)律。結(jié)構(gòu)位移、閘室結(jié)構(gòu)的最大拉應(yīng)力、壓應(yīng)力和等效應(yīng)力均大于模擬施工過程分層回填計算出的結(jié)果，一次回填法計算出的結(jié)果偏于保守。
　　 2、通過對不同分層數(shù)計算出的結(jié)果對比，分層數(shù)越多，閘室結(jié)構(gòu)的最大拉應(yīng)力、壓應(yīng)力和等效應(yīng)力越小，計算出的結(jié)果符合實際，因此，在船閘結(jié)構(gòu)施工過程的有限元計算中，應(yīng)根據(jù)實際

3、情況，盡可能地多分層計算。此外，模擬施工過程分層回填的計算方法還能清楚地反映出結(jié)構(gòu)在每一層的變形和受力情況，對保證結(jié)構(gòu)在施工階段或使用期間的安全有重要意義。
　　 3、在其他條件不變的情況下，改變回填土的內(nèi)摩擦角，閘室結(jié)構(gòu)水平方向位移、最大等效應(yīng)力、接觸應(yīng)力與內(nèi)摩擦角均成負相關(guān)，而且隨著回填層數(shù)的增加，差異在逐漸增大，在回填材料的選擇上可根據(jù)此規(guī)律來作為參考。
　　 4、施工、完建和運行三種工況下，施工工況下閘室結(jié)構(gòu)所受