基于ABAQUS的某大型水闸三维有限元分析

摘要

为研究某水闸各工况下位移及应力分布情况,应用ABAQUS有限元软件建立闸室及其下部桩基础、上下游护坦及其下部复合地基、原状土体的三维计算模型进行计算分析。研究表明:在荷载作用下,闸墩及底板的最大沉降及不均匀沉降均小于3 cm,闸墩与底板之间沉降差最大为4.5 mm,能够满足规范及金属结构设计要求;闸墩以受压为主,底部靠近上下游部位的两侧面及廊道底板存在受拉区,最大拉应力超过混凝土设计抗拉强度;底板上部受压下部受拉,最大拉应力、压应力均小于闸墩混凝土设计抗拉及抗压强度;预制管桩桩顶水平位移小于1 cm,预制管桩桩顶Z向最大沉降值小于3 cm,预制管桩的最大主拉应力不超过0.6 MPa,最大主压应力不超过9.5 MPa,均满足规范要求。