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水石門拱壩體形優(yōu)化研究
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資料類別
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化工建筑畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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水利工程 |
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關(guān)鍵詞
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拱壩|體形優(yōu)化 |
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適用年級(jí)
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研究生 |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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70 （金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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1165K |
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發(fā)布時(shí)間
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2010-02-07 10:33:00 |
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預(yù)覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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2 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
碩士學(xué)位論文 水石門拱壩體形優(yōu)化研究，共72頁，32576字。
摘 要
拱壩是一種安全性和經(jīng)濟(jì)性均較優(yōu)越的壩型，在我國(guó)有著廣闊的發(fā)展前景。拱壩體形優(yōu)化是拱壩設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題之一。開展拱壩體形優(yōu)化方法的研究，對(duì)提高拱壩的安全度和降低造價(jià)，對(duì)提高拱壩設(shè)計(jì)水平具有重要意義。
農(nóng)村小水電項(xiàng)目數(shù)量眾多，項(xiàng)目的可行性研究和設(shè)計(jì)工作大多由市縣水利設(shè)計(jì)單位承擔(dān)，受技術(shù)水平和計(jì)算機(jī)軟硬件條件的限制，拱壩設(shè)計(jì)以拱梁分載法為主。開展以拱梁分載法為基礎(chǔ)的拱壩體形優(yōu)化研究，在計(jì)算精度與設(shè)計(jì)工作量之間尋找平衡點(diǎn)。
本文以結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ)，在國(guó)內(nèi)外研究成果基礎(chǔ)上，考慮拱壩體形特點(diǎn)和受力特性，對(duì)拱壩體形優(yōu)化問題進(jìn)行了研究，具體做了以下四方面的研究工作：
（1）研究拱壩拱圈形式。三心圓拱和拋物線拱是常見的拱圈形式，對(duì)數(shù)螺旋拱圈在減少壩體體積、改善壩體應(yīng)力分布、增加拱座穩(wěn)定等方面具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。
（2）探討單目標(biāo)優(yōu)化與雙目標(biāo)優(yōu)化問題，選擇以壩體積最小為優(yōu)化目標(biāo)，以壩體最大拉應(yīng)力作為主要約束條件，在滿足一定安全度的條件下減少壩體體積。
（3）探討拱梁分載法與有限元法。提出農(nóng)村小水電項(xiàng)目的拱壩設(shè)計(jì)采用拱梁分載法是一種實(shí)用方法，既符合現(xiàn)行混凝土拱壩設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，而且計(jì)算所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)少，設(shè)計(jì)周期短，計(jì)算成果可信度高。
（4）以水石門拱壩為實(shí)例，選擇對(duì)數(shù)螺旋拱圈，以拱梁分載法為基礎(chǔ)，用浙江大學(xué)拱壩分析與優(yōu)化軟件系統(tǒng)進(jìn)行拱壩應(yīng)力分析和體形優(yōu)化，提出水石門拱壩體形優(yōu)化方案。
下一步的研究工作將對(duì)水石門拱壩選擇拋物線拱或其他線型拱圈進(jìn)行拱壩應(yīng)力分析和體形優(yōu)化，與對(duì)數(shù)螺旋拱圈的體形進(jìn)行方案比較。
關(guān)鍵詞：拱壩 體形優(yōu)化 拱梁分載法
目 錄
摘 要 I
Abstract II
1 緒論
1.1 拱壩體形優(yōu)化研究的意義 (1)
1.2 拱壩體形優(yōu)化研究現(xiàn)狀及問題的提出 (3)
1.3 論文的主要工作 (5)
2 最優(yōu)化的基本原理和方法
2.1 概述 (6)
2.2 優(yōu)化問題的求解方法分類 (7)
2.3 優(yōu)化方法 (8)
2.4 小結(jié) (11)
3 拱壩體形設(shè)計(jì)與優(yōu)化
3.1 拱壩體形 (12)
3.2 拱壩體形優(yōu)化設(shè)計(jì)方法概述 (14)
3.3 數(shù)學(xué)模型優(yōu)化方法 (15)
3.4 柔度系數(shù)評(píng)估拱壩安全度 (20)
3.5 小結(jié) (22)
4 拱梁分載法分析應(yīng)力
4.1 概述 (23)
4.2 基礎(chǔ)變位計(jì)算 (26)
4.3 懸臂梁和拱圈計(jì)算 (28)
4.4 壩體應(yīng)力計(jì)算 (31)
4.5 小結(jié) (36)
5 有限元技術(shù)在拱壩體形優(yōu)化中的應(yīng)用
5.1 應(yīng)用有限元技術(shù)求解工程結(jié)構(gòu)問題 (37)
5.2 壩基與壩體參數(shù)化建模 (38)
5.3 ANSYS軟件的應(yīng)用 (40)
5.4 有限元等效應(yīng)力法 (43)
5.5 小結(jié) (44)
6 工程實(shí)例
6.1 工程概況 (45)
6.2 拱壩體形設(shè)計(jì) (46)
6.3 壩體應(yīng)力計(jì)算 (49)
6.4 優(yōu)化成果 (53)
6.5 小結(jié) (55)
7 總結(jié)及展望 (56)
致 謝 (57)
參考文獻(xiàn) (58)
附 錄 (62)
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