ｈｔｔｐ://ｗｗｗ.ｒｅｎｍｉｎｚｈｕｊｉａｎｇ.ｃｎＤＯＩ:１０３９６９/ｊｉｓｓｎ１００１￣９２３５２０２３Ｓ１０２１第４４卷增１人民珠江２０２３年６月ＰＥＡＲＬＲＩＶＥＲ基金项目:云南省重大科技专项计划项目(２０２１０２ＡＦ０８０００１)收稿日期:２０２２－１０－１７作者简介:程宏远(１９９２—)ꎬ男ꎬ硕士ꎬ工程师ꎬ主要从事水工结构设计等工作ꎮＥ－ｍａｉｌ:６２３３４９５８８＠ｑｑ.ｃｏｍ通信作者:项勋(１９９８—)ꎬ男ꎬ硕士ꎬ主要从事混凝土坝结构有限元分析工作ꎮＥ－ｍａｉｌ:３４６４３３２１２８＠ｑｑ.ｃｏｍ基于ＡＢＡＱＵＳ的拱坝三维有限元等效应力计算程宏远１ꎬ项勋２ꎬ程文百合３ꎬ姜宇１ꎬ张继勋２(１.中水珠江规划勘测设计有限公司ꎬ广东广州５１０６３０ꎻ２.河海大学水利水电学院ꎬ江苏南京２１００２４ꎻ３.杭州公路工程监理咨询有限公司ꎬ浙江杭州３１００１２)摘要:在拱坝三维弹性有限元计算中ꎬ近基础部位会出现明显的应力集中ꎬ而坝踵坝趾常为拱坝应力控制的关键部位ꎬ得到其准确的应力分布对指导设计具有重要意义ꎮ通过ＡＢＡＱＵＳ进行拱坝三维有限元计算ꎬ结合Ｐｙｔｈｏｎ二次开发实现拱坝建基面任意积分路径应力的提取和截面内力的计算ꎬ并通过材料力学法完成局部等效应力处理ꎮ计算表明:该方法能实现建基面任意路径下的应力等效ꎬ有效改善坝体应力集中现象ꎮ关键词:双曲拱坝ꎻ应力集中ꎻ等效应力ꎻ薄层单元中图分类号:ＴＶ６４２.４文献标志码:Ａ文章编号:１００１￣９２３５(２０２３)Ｓ１￣０１０５￣０７目前拱坝应力分析常用两种方法:有限单元法和多拱梁法ꎮ其中有限单元法因其能有效处理特殊坝体体型、大孔口结构构造、复杂地基、重力支墩以及不规则外形等ꎬ逐渐被工程设计人员接受ꎮ然而在弹性理论假定下ꎬ坝体近基础部位往往存在明显的应力集中现象ꎬ在坝踵、坝趾等角缘位置会分别出现拉、压应力集中现象ꎬ同时在坝踵、坝趾部位有限元数值稳定性很差ꎬ如何将有限元得到的应力结果合理作为坝体应力控制标准至关重要ꎮ针对弹性有限元法计算中出现的坝体建基面应力集中现象ꎬ中国学者提出有限元等效应力的计算方法ꎬ傅作新等[１]提出将有限单元法计算的建基面应力结果合成为截面内力ꎬ然后采用材料力学法求出对应的坝踵、坝趾线性化应力ꎮ同时为得到准确、数值稳定的坝基面各向应力ꎬ傅作新等[１]提出在坝基面布置一层薄层单元ꎬ单元厚度取坝高的１/２００~１/１００ꎮ李同春...
