# ANSYS（APDL）拱坝有限元计算

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/PREP7 ! 单位系:m-Pa-N-Kg *del,all LSCLEAR,ALL !!!!赋予材料属性 !坝体材料赋予 MP,DENS,1,2400 MP,PRXY,1,0.167 MP,EX,1,2E10 MP,ALPX,1,6e-6 !热膨胀系数 MP,REFT,1,0 !单元生成的初始温度 CMSEL,S,dame ALLSEL,BELOW,ELEM MPCHG,1,ALL !地基材料赋予 MP,DENS,2,2660 MP,PRXY,2,0.26 MP,EX,2,2.2E10 CMSEL,S,baseup ALLSEL,BELOW,ELEM MPCHG,2,ALL !地基材料赋予 MP,DENS,3,2680 MP,PRXY,3,0.23 MP,EX,3,3.2E10 CMSEL,S,basedown ALLSEL,BELOW,ELEM MPCHG,3,ALL !!!!定义参数 *AFUN,DEG Z_UP=44 !!!!上游水位 Z_DOWN=0 !!!!下游水位 Z_DAMBOTT=0 !!!!坝底高程 Z_SAND=15 !!!!泥沙高程 K_Z1=0.25 !!!!扬压力系数 L_K=2.8 !!!!防渗帷幕距上游坝面距离 D_T=9.86 !!!!坝底长度 csys,0 dsys,0 ALLSEL,ALL !!!泥沙压力 ALLSEL,ALL /SOLU SFCUM,PRES,ADD CMSEL,S,UPFACE NSLA,S,1 NSEL,R,LOC,Z,0,Z_SAND SFGRAD,PRES,0,Z,Z_SAND,-9000*TAN(45-12/2)*TAN(45-12/2) SF,ALL,PRESS,0 !!!上游水压力 ALLSEL,ALL /SOLU SFCUM,PRES,ADD CMSEL,S,UPFACE NSLA,S,1 NSEL,R,LOC,Z,0,Z_UP SFGRAD,PRES,0,Z,Z_UP,-9800 SF,ALL,PRESS,0 !!!下游水压力 ALLSEL,ALL /SOLU SFCUM,PRES,ADD CMSEL,S,DOWNFACE NSLA,S,1 NSEL,R,LOC,Z,0,Z_DOWN SFGRAD,PRES,0,Z,Z_DOWN,-9800 SF,ALL,PRESS,0 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!坝底扬压力!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ALLSEL,ALL /SOLU ! 以节点集中力的形式施加扬压力 P1=(Z_UP-Z_DAMBOTT)*9800 P2=(Z_DOWN-Z_DAMBOTT)*9800 cmsel,s,node1 nsel,r,loc,z,-0.01,0.01 f,all,fz,2.89*P1+0.5*P2 cmsel,s,node2 nsel,r,loc,z,-0.01,0.01 f,all,fz,1.959375*P1+0.5*P2 cmsel,s,node3 nsel,r,loc,z,-0.01,0.01 f,all,fz,0.77*P1+0.5*P2 cmsel,s,node4 nsel,r,loc,z,-0.01,0.01 f,all,fz,0.66171875*P1+0.5*P2 cmsel,s,node5 nsel,r,loc,z,-0.01,0.01 f,all,fz,0.556875*P1+0.5*P2 cmsel,s,node6 nsel,r,loc,z,-0.01,0.01 f,all,fz,0.45546875*P1+0.5*P2 cmsel,s,node7 nsel,r,loc,z,-0.01,0.01 f,all,fz,0.3575*P1+0.5*P2 cmsel,s,node8 nsel,r,loc,z,-0.01,0.01 f,all,fz,0.26296875*P1+0.5*P2 cmsel,s,node9 nsel,r,loc,z,-0.01,0.01 f,all,fz,0.171875*P1+0.5*P2 cmsel,s,node10 nsel,r,loc,z,-0.01,0.01 f,all,fz,0.08421875*P1+0.5*P2 cmsel,s,node11 nsel,r,loc,z,-0.01,0.01 f,all,fz,0*P1+0.5*P2 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!温度荷载 /PREP7 *DIM,TEMPUP,TABLE,8 *DIM,TEMPDOWN,TABLE,8 ! 根据《混凝土拱坝设计规范》或《砌石坝设计规范》中的热传导理论计算各拱圈的截面平均温度和线性温差 TEMPUP(1)=-9.27,-4.75,-0.65,1.07,2.14,4.73,5.02,4.40 TEMPUP(1,0)=0,9,16,23,30,37,44,50 TEMPDOWN(1)=-9.27,-8.24,-4.63,-3.32,-2.55,-0.17,-0.00,3.42 TEMPDOWN(1,0)=0,9,16,23,30,37,44,50 ! 在建模时根据拱坝厚度方向划分份数进行设置，本模型中厚度方向有10层单元，11层节点 ! 自上游侧向下游侧依次定义每层节点组件为node1至node11 /SOLU *DO,IT,1,11 CMSEL,S,NODE%IT% *GET,NCOUNT_DAM,NODE,,COUNT *GET,NMIN_DAM,NODE,,NUM,MIN TUNIF,0, TREF,0, NTT=NMIN_DAM KIT=(IT-1)/10 *DO,II,1,NCOUNT_DAM Z_NTT=NZ(NTT) T_UP=TEMPUP(Z_NTT) T_DOWN=TEMPDOWN(Z_NTT) TTT=T_UP+KIT*(T_DOWN-T_UP) BF,NTT,TEMP,TTT *IF,II,LT,NCOUNT_DAM,THEN NTT=NDNEXT(NTT) *ENDIF *ENDDO *ENDDO !!!施加约束 ALLSEL,ALL /SOLU CMSEL,S,XBJ NSLA,S,1 D,ALL,UX CMSEL,S,YBJ NSLA,S,1 D,ALL,UY CMSEL,S,ZBJ NSLA,S,1 D,ALL,UZ !!!!施加重力 ALLSEL,ALL ACEL,0,0,9.8, ALLSEL,ALL /SOLU ALLSEL,ALL SOLVE

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