Введение
Глава 1. Краткий обзор исследование по применению МКЭ для расчета арочных плотин на сейсмические воздействия 3
1.1. Характеристика арочного плотиностроения мира 3
1.1.1. Арочные плотины Италии 4
1.1.2. Арочные плотины Франции 7
1.1.4. Арочные плотины в странах СНГ. 9
1.2. Развития методов расчета сооружений на сейсмические нагрузки ... 12
1.2.1. Квазидинамические методы расчета сейсмических сил 12
1.2.2. Динамические методы расчета сооружений 15
1.3. О степени точности результатов применения МКЭ при расчете арочных плоти 18
1.4. Данные о применении МКЭ для расчета арочных плотин с учетом сейсмических воздействий 22
Выводы по главе 1 30
Глава 2. Метод расчета арочных плотин при действии сейсмических сил и тестовые задачи 31
2.1. Метод расчета арочных плотин на сейсмическое воздействие. Соб
ственные колебания и напряженно - деформированное состояние 31
2.1.1. Выбор расчётного элемента метода конечных элементов... 31
2.1.2. Предлагаемая расчетная схема арочной плотины применительно к МКЭ 32
2.1.3. Определение функций формы элемента 33
2.1.4. Формирование матриц жесткости и масс 34
2.1.5. Матрица затухания 41
2.1.6. Определение собственных векторов и собственных значений 41
2.1.7. Решение основного динамического уравнения 46
2.1.8. Определение напряжено-деформированного состояния конст рукции во время землетрясения 49
2.2. Назначение программы и её основные части 50
2.3. Тестовые задачи 52
3.3.1. Определение собственных векторов и собственных значений тестовой задачи 53
3.3.2. Определение функции смещения узлов по 6-ти первым формам и определение расчетных моментов времени по формам 57
3.3.3. Определение смещений вузлах 62
3.3.4. Напряжения в элементах 65
Глава 3. Собственные формы и собственные значения арочных плотин ... 69
3.1 Собственные формы и собственные значения арочных плотин с по стоянным радиусом и углом 72
3.2. Собственные формы и собственные значения арочных плотин с постоянным углом (в треугольном створе) 84
3.3. Расчет собственных колебаний Ингурской плотин 94
Выводы по главе 3 96
Глава 4. Влияние изменения направления сейсмических волн и формы створа на напряжения в арочных плотинах 97
4.1. Вариант 1 -1. Арочная плотина с постоянным радиусом 102
4.1.1. Сейсмические волны направлены вдоль реки (а=0) 102
4.1.2. Сейсмические волны направлены под углом 45 к реке 110
4.1.3. Сейсмические волны направлены от борта к борту 117
4.2. Вариант 2-1. Арочная плотина с постоянным центральным углом (в треугольном створе) 125
4.2.1. Сейсмические волны направлены вдоль реки (а=0) 126
4.2.2. Сейсмические волны направлены под углом 45 к реке 132
4.2.3. Сейсмические волны направлены от борта к борту (a=9(f).. 140
4.3. Построение связи между направлениями сейсмических волн и максимальными напряжениями в арочных плотинах 148
Выводы по главе 4 150
Глава 5. Анализ форм, частот собственных колебаний и НДС арочной плотины Нам Нган (Вьетнам) 151
5.1. Расчётная схема 151
5.2. НДС плотины при статических нагрузках 153
5.3. Анализ форм и частот собственных колебаний арочной плотины. 157
5.4. Напряженное состояние арочной плотины при сейсмическом воздействии 8 баллов 164
Выводы по главе 5 182
Основные выводы 183
Список литературы 185
