§4拱坝的应力分析
§4 拱坝的应力分析 •
五.拱冠梁法 1)假定:(1)拱坝分为多拱、一条梁一一即拱冠梁 (2)拱梁荷载分配由交点处的径向变位一致求得 (有时也可以考虑扭转一致)。 (3)水平拱荷按均匀径向分布计算。其它梁的荷载及 内力与拱冠梁处相同。 2)适于:狭窄对称河谷。 图41拱坝平面及剂面图
五.拱冠梁法 • 1)假定:(1)拱坝分为多拱、一条梁――即拱冠梁。 • (2)拱梁荷载分配由交点处的径向变位一致求得。 (有时也可以考虑扭转一致)。 • (3)水平拱荷按均匀径向分布计算。其它梁的荷载及 内力与拱冠梁处相同。 • 2)适于:狭窄对称河谷。 •
3基本算式及步骤 (1)划分拱梁 P1-x1 Δ Pe-x2 2 3 X4 5 △h 5-×5 X5 如图所示,将拱坝分成n层拱一条梁,从上到下编号。在任 层处,设水平径向荷载为Pi,梁承担Ⅺi,则拱向为Pi一Xi
3基本算式及步骤 (1)划分拱梁 如图所示,将拱坝分成n层拱一条梁,从上到下编号。在任一 层处,设水平径向荷载为Pi,梁承担Xi,则拱向为Pi-Xi
(2)求拱向拱冠变位。 ·所受荷载:水平径向荷载:Pi-Xi 温度荷载:Tm,Td。 设δi表示第i层拱当P=1时,拱冠处的径向变位。 △A表示温荷在拱冠处产生径向变位 则拱圈在拱冠处的变位为:Arai=(Pi-Xi)8i+△Ai (3)求梁的变位 所受荷载:水平径向荷载X 参加变位调整的铅直向荷载 温度荷载 设:δwi:表示铅直向荷载在第i层产生的径向变位 △Bi:表示温荷载在第i层产生的径向变位 ·当结构已知,荷载已知,显然这两个值可以用一定的方法 求出
(2)求拱向拱冠变位。 • 所受荷载: 水平径向荷载:Pi-Xi。 • 温度荷载:Tm,Td。 • 设δi表示第i层拱当P=1时,拱冠处的径向变位。 • ΔAi表示温荷在拱冠处产生径向变位。 • 则拱圈在拱冠处的变位为:Δrai=(Pi-Xi)δi+ΔAi • (3)求梁的变位 • 所受荷载:水平径向荷载Xi • 参加变位调整的铅直向荷载。 • 温度荷载 • 设:δwi:表示铅直向荷载在第i层产生的径向变位 • ΔBi:表示温荷载在第i层产生的径向变位。 • 当结构已知,荷载已知,显然这两个值可以用一定的方法 求出
Xi:产生的径向变位 因Xi本身是未知的,要求任何一点的内力及变位, 可以引进单位三角形荷载 All xy)=∑L()x 4/H L(y)={1y=y 5 y Li则叫i点处的单位三角形荷载。这样要求任意一点i在x(y)作用下的内力以 及变位时,则可以先求单位三角形荷载在各点的变形及内力。 如:a;表示j点单位三角荷载在i点产生的径向变位。则在x(y)作用下,i点 的径向变位为 a:X:+6.+△B 而梁在ⅹ(y)、铅直荷载及温荷作用下的总变位为:
Xi: 产生的径向变位。 因Xi本身是未知的,要求任何一点的内力及变位, 可以引进单位三角形荷载。 Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ Li则叫i点处的单位三角形荷载。这样要求任意一点i在x(y)作用下的内力以 及变位时,则可以先求单位三角形荷载在各点的变形及内力。 如:aij表示j点单位三角荷载在i点产生的径向变位。则在x(y)作用下,i点 的径向变位为: 而梁在x(y)、铅直荷载及温荷作用下的总变位为: = = = = = + − = 1 1 1 0 1 0 ( ) ( ) ( ) i i i i n i i i y y y y y y L y x y L y x = n j 1 ij j a x i n j 1 bi = aijx j + i + B =