：混凝土材料的力学性质非常复杂，目前还难以用精确的本构关系来描述。近年来常用线弹性及弹塑性理论 分析混凝 土拱坝 的应力。由于在拱坝近基础部位存 在明显 的应力集 中，这对 有限元法计算结 果的评价带来 了困难 ， 成为有 限元法应用于拱坝应力计算的“瓶颈”。为了明确应力集 中部 位的真实应 力水平 ，文章 另辟 蹊径 ，以大型分析 软件 ANSYS为平台，针对同一个模型，在相同的荷载作用下，分别采用混凝土单轴强度准则(线性有限元法)和混凝 土多参 数强度准则(非线性有限元法 )进行计算。主要研究 2种方法 应力计算结果 的差异 ，在 此基础上 ，以坝体开裂 现象为手段研究拱坝近基础部位 的应力集中现象。期望将 2种计算方法结合起来 ，从不同角度研究坝体 的应力分布 和裂缝开展 。 关键词 ：混凝 土拱坝 ；应力分析 ；ANSYS；等效 应力 ；开裂 中图分 类号 ：TV222．2 文献标识码 ：A Discussion aboutFinite Elem entM ethod forAnalysison StressofConcrete Arch Dam ZHEN Yah ，MA Lin ，ZHANG Bo’ (1．~dmO,ina Ⅺ E r1eeringCorporation，Ⅺ，舳 710TAB，C m2)(i钿 JingfaUrbanConstructionDevelcpmentCo．，Ltd，Ⅺ 71~16，China) Abstract：Mechanicsprope~yofconcreteisverycomplicated．Itcannotbedescribedbypreciseconstitutiverelation currently．Inrecent years，stressofconcretearch dam isohen analyzed byapplicationoftheoriesoflinearelasticityand elasticplasticity．Asobviousstress concentrationoccursnearfoundationofarch dam ，thiscausesdifi cultyin evaluation ofcalculatingresultsbyfiniteelementmethodand becomesaBottleneckforstresscalculationofarch dam byapplicationoffiniteelementmethod．Tospecifytruestressatstresseoncentra— tion position，anew wayisappliedin thispaper．BasedOUtheANSYSplatform andaimedatonemodel，calculationsarecarriedoutre— speetivelybyapplication oflinear finiteelementmethodan dnon—linear finiteelementmethodinconditionofactionbysameload．Difer— enceofstresscalculatingresultsbytwomethodsisstudied principally．Basedonthis，thestressconcentrationatnearfoundation ofarch dam isstudiedwithdam bodycrackasmeans．Itexpectsthatthesetwomethodscould becombinedtostudystressdistributionandcrack developmentofdam bodyfrom differentpointsofview． Key words：Concretearch dam ；stressan alysis；ANSYS；equivalentstress；crack 0 引 言 就水 工结构工程 而言，其 主要 的研究对象是种 类繁多的岩石 、土体和混凝土 ，它们的材料力学性质 非常复杂 、千差万别。 目前 ，对上述材料力学性质的 认识 已有较大提高。各种线弹性、塑性 、黏性 、弹塑 性 、流变性本构关系以及断裂力学 、损伤力学等本构 收稿 日期 ：2012-02-28 作 者简 介 ：甄燕 (1985一)，女 ，内蒙 古宁城县人 ，助理工 程师 ，主 要从 事水利水电工程设计 工作 ． 关系理论在研究水工结构混凝土材料特性 中均有所 应用¨ 。近年来 ，有限元 法逐渐用于混凝土拱 坝的 线弹性分析及弹塑性分析 ，它能够 弥补拱梁分载法 的缺点 ，可考虑地基变形 和坝体开孔等各种影响因 素 ，更加符合拱 坝受力特点。在应用有 限元法计算 拱坝应力同时，还可 以研究拱坝受 力开裂情况。一 些学者提出了用坝体(坝基面)开裂程度和范围，来 对拱坝安全度进行评价 。同时采用超载法对拱坝失 稳破坏进行研究。虽然用坝体开裂的思想判断拱坝 是否安全是符合工程实际的，但是 ，考虑到 目前利用 有限元法计算坝体应力分布时存在近基础部位 出现

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