水坝受力ansys模拟

《大型结构分析软件》课程结业报告

要求：

1 课题来源和背景；

2 模型基本情况和基本参数；

3 分析主要步骤；

4 后处理及结果分析；

5 附录:本分析的精简的log 文件 用小5号字 ；

6报告正文以小四宋体，标题采用四号黑体加粗，有图片结果的需要保存为白底图。

分析题目ANSYS 重力坝受水压性能分析

1、挡水建筑物用以拦截河流，形成水库等。大型水利工程建设的首要目标是安全可靠，所以研究大坝的安全分析，评价等问题都需要解决，正确分析大坝性态急需解决。用Ansys 软件可以很好的模拟大坝的受力等的性态对此解决大坝的安全问题。

2、

（1）假设大坝的基础嵌入基岩中，且地基时刚性的。

（2）基本参数：弹性模量 E=35GPa 泊松比 v=0.2 容重 r=25KN/m3 重力加速度 g=9.8N/m (3) 计算分析大坝的水位为120米 （4）水的质量密度为1000kg/m3 3、

3.1对题目进行分析，画出简化模型，并对节点标号。

3.2设置解题类型

启动ANSYS ，单击Preference,t 交互界面对话框，选中Structural ，来对后面的分析进行菜单及相应的图形界面过滤，单击OK 按钮。 3.3添加单元类型

依次单击Main Menu ,Preprocessor ，Element Type ，Add/Edit/Delete ，弹出对话框，单击Add ，依次选择Soild ，Quad 4node4，单击OK 。 3.4设定单元选项： 依次单击Main Menu ,Preprocesso ，Element Type Add/Edit/Delete 。选中Type2PLANE42 ，单击Options.在Element behavior K3栏中选取Plane stress,其它为默认设置。 3.5添加材料属性 依次单击Main Menu ,Preprocessor ，Material Props ，Material Models ，在对话框依次点击Structural ，Lingar,Elaastic,Isotropic ，在弹出对话框添加弹性模量3.5e10，泊松比0.2，单击OK 。再选中Density ，在Density for Material Number1对话框，在DENS 中输入边坡土体材料的密度2500，单击OK 。 3.6建模和划分网格

3.6.1创建节点

依次单击Main Menu ,Preprocessor ，Modeling ，Create ，Keypoints ，In Active CS ，弹

出对话框，依次输入节点编号，节点坐标（0，0,0），单击Apply ，输入节点编号2,3,4,4，节点坐标

（76,0,0），(15.6,104.1,0),(15.6,120,0),(5.6,120,0)重复以上过程，输入其它节点的编号和坐标单击OK 。

3.6.2创建坝体线模型

依次单击Main Menu ，Preprocessor ，Modeling ，Create ，Lines ，Straight line ，弹出对话框连,连接关键点1、2单击Apply ，然后依次连接23，3、4，4、5，5、1。单击OK ，得到坝体线模型。 3.7创建坝体面模型： 3.7.1关键点标号显示：依次单击Utility Menu ,PiotCtrls,Numbering.选中Keypoint Numbers,将off 变为on 。

3.7.2创建坝体面模型：依次单击Main Menu ,Preprocessor ，Modeling ，Create ，Areas, Arbitrary, Through KPs. 选中关键点1,2,3,4,5单击Apply 即可。 3.8 划分网格

3.8.1设置网格份数：Main Menu ,Preprocessor ，Meshing,Size Ctrls,ManualSize, Layers, Picked Lines.选取线L1单击OK ，在No.of line divivions 栏后面输入20单击OK 。相同设置L2、L3、L4、L5的分割份数为32,6,4，40。

3.8.2划分单元网格：Main Menu ,Preprocessor ，Meshing ，Mesh ，Area ，Free ，拾取图形。单击OK 。

得到如图

3.9 施加载荷及边界条件 3.9.1施加重力加速度 依次单击Main Menu ，Preprocessor ，Loads ，Define Loads ，Apply ，Structural ，Inertia ,Gravity ，弹出对话框。在Global Cartesian Y-comp 栏中输入9.8。 3.9.2施加水压力：依次单击Main Menu ，Solution,Define Loads,Apply,Structural,Pressure,on Lines.选中L5，单击OK ，在对话框中输入0，1101370单击OK

3.9.3坝体底部施加位移约束：依次单击Main Menu ，Preprocessor ，Loads ，Define Loads ，Apply ，Structural ，Displacement,on Nodes.在DOFs to be constrained 栏中远ALL DOF 。在 Ｄisplacement value 中输入0单击OK 。 3.10求解及后处理

3.10.1指定求解类型3.10.2设置载荷步3.10.3设置线性搜索 3.10.4静力求解：依次单击Main Menu, Solution,Slove, Current LS 单击OK.等待至Solution is done 求解结束。 3.10.5后处理

院系： 理学院 班级： 理论与应用力学07—1 姓名： 汤仁君 学号： 200713546