Читать курсовая по менеджменту: "Расчет напряженно-деформированного состояния гравитационной плотины на скальном основании методом конечных элементов" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Курсовой проект

Расчет напряженно-деформированного состояния гравитационной плотины на скальном основании методом конечных элементов

Введение

плотина бетонный программа профиль

Построение конечно-элементной модели возможно двумя путями.

Возможно создание сети путем непосредственного создания узлов и элементов. Либо, создание геометрической модели, образуемой ТОЧКАМИ, ЛИНИЯМИ, ПОВЕРХНОСТЯМИ, которые могут группироваться различным образом. Подобная геометрическая модель в последствии может быть разбита на конечные элементы, которые образуют конечно-элементную.

Задача решается в последовательности нескольких этапов.

1. Расчет напряжений в плотине в плоскости 0-0 Высота плотины - 80 м.

Ширина гребня - 15 м.

Уклон низовой грани - 0,75 м.

Модуль упругости бетона - 35000 МПа.

Модуль упругости скального основания - 18000 МПа.

Рис. 1. Профиль плотины Определим ширину подошвы плотины по известному заложению низовой грани: tgα = ; B = Н * tgα; B = 80 * 0,75 = 60 м.

Определим расстояние h по подобию треугольников: ;

h =м

Рисунок 2. Нагрузки, действующие на плотину Собственный вес плотины: G = G1 + G2

; где:

- удельный вес бетона;

H-высота плотины;

b-ширина гребня; ;= G1 + G2 = 28800 + 32400 = 61200 кН Плечо собственного веса плотины: Плечо G1 = В/2 - в/2 = 60/2 - 15/2 = 7,5 м

Плечо G2 =- =22,5 м

Моменты собственного веса плотины:

Сила гидростатического давления:

1 = Плечо гидростатического давления:

w1 = == 26,6 м Момент гидростатического давления: МW1 = W1 * LW1 = * 26.6 = 851200 кН*м Сила фильтрационного давления: = γв * (В/2) * Н = = 24000 кН Плечо фильтрационного давления:

wф === 10 м. Момент фильтрационного давления: МWф = Wф* LWф = 24000 * 10 = 240000 кН*м Сумма моментов действующих на плотину:

146200 кН*м

Сумма вертикальных сил, действующих на плотину: N = G - Wф = 61200 - = 37200 кН Расчёт краевых напряжений для основного случая в горизонтальных сечениях плотины (при расчете на 1 погонный метр длины) выполняется по формулам:

Для верховой грани:

Нормальные напряжения на контакте основание-бетон σу рассчитываем методом сопротивления материалов по формуле внецентренного сжатия:

Нормальное напряжениедля напорной грани: Нормальное напряжение для напорной грани: Нормальное напряжениедля низовой грани: Нормальное напряжениедля низовой грани:

Сводим расчет в таблицу №1 и в таблицу №2. Таблица №1. Моменты для сечения 0-0

Таблица №2. Напряжения для сечения 0-0

2. Напряжения в бетонной плотине в плоскости 1-1

Рисунок 3. Нагрузки действующие относительно плоскости 1-1 Сила гидростатического давления:

Плечо=

Момент от силы гидростатического давления:

Сила от действия

Похожие работы