基于ANSYS的双曲拱坝体形优化设计研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 拱坝的发展及研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 拱坝应力分析方法 | 第11-12页 |
| 1.3 拱坝体形优化的发展现状 | 第12-13页 |
| 1.4 拱坝抗震计算动力分析方法 | 第13-14页 |
| 1.5 本文研究的主要工作 | 第14-16页 |
| 第2章 拱坝有限元计算原理 | 第16-27页 |
| 2.1 有限单元法的基本原理及其计算步骤 | 第16-20页 |
| 2.1.1 有限单元法的基本原理 | 第16-18页 |
| 2.1.2 有限单元法的基本步骤 | 第18-20页 |
| 2.2 有限元等效应力及其计算方法 | 第20-24页 |
| 2.2.1 截面内力的计算 | 第20-21页 |
| 2.2.2 坝体上下游坝面应力的计算 | 第21-24页 |
| 2.3 拱坝抗震计算理论与方法 | 第24-26页 |
| 2.3.1 模态分析的基本原理 | 第24-25页 |
| 2.3.3 反应谱计算分析 | 第25-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 拱坝优化的数学模型和方法 | 第27-37页 |
| 3.1 拱坝的几何模型 | 第27-30页 |
| 3.1.1 拱冠梁的几何描述 | 第27-28页 |
| 3.1.2 水平拱圈的几何描述 | 第28-30页 |
| 3.2 拱坝体形优化的数学模型 | 第30-32页 |
| 3.2.1 设计变量 | 第30页 |
| 3.2.2 目标函数 | 第30-31页 |
| 3.2.3 约束条件 | 第31-32页 |
| 3.3 拱坝体形优化的方法 | 第32-33页 |
| 3.3.1 直接优化法 | 第32-33页 |
| 3.3.2 间接优化法 | 第33页 |
| 3.4 序列二次规划法 | 第33-36页 |
| 3.4.1 非线性规划向二次规划的转化 | 第33-34页 |
| 3.4.2 二次规划的求解问题 | 第34-36页 |
| 3.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第4章 基于ANSYS的拱坝参数化分析 | 第37-45页 |
| 4.1 ANSYS与APDL参数化设计语言 | 第37-38页 |
| 4.1.1 ANSYS简介 | 第37页 |
| 4.1.2 APDL语言简介 | 第37-38页 |
| 4.2 基于APDL语言的拱坝建模 | 第38-41页 |
| 4.2.1 坐标系的选择 | 第38页 |
| 4.2.2 几何模型的建立 | 第38-39页 |
| 4.2.3 有限元模型的建立与求解 | 第39-40页 |
| 4.2.4 坝体等效应力的计算 | 第40-41页 |
| 4.3 基于ANSYS的拱坝体形优化的过程 | 第41-43页 |
| 4.3.1 结构分析 | 第41页 |
| 4.3.2 优化分析 | 第41-43页 |
| 4.4 基于ANSYS的拱坝抗震分析过程 | 第43-44页 |
| 4.5 本章小结 | 第44-45页 |
| 第5章 工程算例分析 | 第45-75页 |
| 5.1 工程概况 | 第45页 |
| 5.2 基本资料 | 第45-46页 |
| 5.2.1 拱坝体形参数 | 第45页 |
| 5.2.2 拱坝材料参数 | 第45-46页 |
| 5.2.3 气温资料 | 第46页 |
| 5.2.4 荷载组合 | 第46页 |
| 5.3 拱坝结构分析 | 第46-53页 |
| 5.3.1 拱坝有限元计算模型 | 第46-47页 |
| 5.3.2 坝体位移与应力计算结果 | 第47-53页 |
| 5.4 以体积为目标的拱坝体形优化 | 第53-59页 |
| 5.4.1 拱坝优化模型 | 第53-54页 |
| 5.4.2 拱坝体形优化后结果与分析 | 第54-59页 |
| 5.5 以应力为目标的拱坝体形优化 | 第59-69页 |
| 5.5.1 以最大主拉应力为目标 | 第59-64页 |
| 5.5.2 以最大主压应力为目标的体形优化 | 第64-69页 |
| 5.6 拱坝抗震性能分析 | 第69-73页 |
| 5.6.1 拱坝计算模型和计算参数 | 第69-70页 |
| 5.6.2 计算结果分析 | 第70-73页 |
| 5.7 本章小结 | 第73-75页 |
| 第6章 结论与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 结论 | 第75-76页 |
| 6.2 研究展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-82页 |
| 在校期间发表的学术论文及其它成果 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83页 |
