基于有限元算法的某水电站冲沙闸应力分析研究
水能资源是水利发电的前提条件。利用天然水资源中的水能进行发电的方式称为水力发电。它是现代电力生产的主要方式之一，也是开发利用天然水能资源的主要方式。水电站就是为了完成水力发电而建设的主要水利工程构筑物。
伴随着世界经济的加速发展，人类对能源问题的需求日益增加，水利水电行业也迎来了比较迅猛发展。水能资源是一种既能再生而且又对环境不造成任何污染的优质能源。水电项目具有很强的区域作用以及经济特性。由于它比较廉价，所以这对于一些较为贫困的南美以及非洲国家尤为重要。
本篇文章依托于南美洲某国家新建的一个水电站中的冲沙闸的结构设计。根据实际得到的资料建立有限元分析模型，进行静力学分析，进而得到各个闸墩的各个部位的在不同工况下的工作情况。考虑不同的水位情况下的各个工况，对边墙、闸墩、底板、胸墙进行受拉承压分析。借助ANSYS有限元分析软件模拟不同水位下模型的承压、受拉情况，为整个工程结构每个部位的工作特性研究及该冲沙闸的设计提供理论计算依据。通过对各个部位进行多种工况荷载组合计算，得出不同工况组合时，各部位工作性能情况。主要内容如下:
(1)简单介绍了ANSYS有限元分析软件的发展现状;有限元方法静力分析的基本计算理论;大体积混凝土的结构计算设计基本理论。
(2)详细介绍了如何用有限元单元法对地基、左边墩、右边墩、中墩、底板以及胸墙进行整体静力学分析计算。根据实际工程，提出计算模型的整体分析方法，运用ANSYS有限元分析软件对其整体结构进行静力分析。
(3)根据静力分析方法得到结果研究左边墩、右边墩、中墩、胸墙、底板在各个工况下每个部位应力分布的情况，为各个结构的设计提供参考。
通过ANSYS模拟和理论分析相结合的方法，为该水电站冲沙闸的设计提供重要依据，还可以为其它构筑物结构设计提供参考。
冲沙闸;有限元分析;应力分析
华北水利水电大学
硕士
水工结构工程
田林钢
2013
中文
TV673.2
96
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）