基于三维有限元法的U形渡槽横向内力计算

摘要

U形渡槽是灌区工程中应用最广泛的交叉建筑物型式,但目前横向内力普遍按超静定的平面曲梁进行计算难以满足大型渡槽设计精度要求。基于四川省亭子口灌区一期工程渡槽设计实践,利用APDL编制了三维有限元U形渡槽内力提取程序,并将有限元计算成果与结构力学法计算成果进行了对比。结果显示采用结构力学法30°-60°范围弯矩方向有误,弯矩和轴力最大值分别为有限元法的1.5倍和0.5倍左右,失真较为严重。利用面映射法提取三维实体单元的内力再进行结构配筋设计能满足有限元法与规范兼容性需求,可以在大型渡槽设计中进行推广。