边荷载对某水闸结构应力影响的有限元分析

摘要

鉴于边荷载对水闸应力影响的复杂性,目前工程设计上仅能作原则性的考虑。文中以某水闸工程为例,采用GTS NX软件建立三维有限元模型,计算了各工况下不计边荷载与计入边荷载时的闸室结构应力,对比分析了不同条件下水闸应力分布的差异。研究表明,与不考虑边荷载情况下的结果相比,计入边荷载后的闸室应力分布规律与底板应力大小均发生明显变化,底板不同位置处的受力状态(受压或受拉)也可能不同,中孔与底层部位对边荷载最为敏感。明确边荷载对水闸应力影响的具体表现后,建议在重要水闸的应力分析时考虑边荷载的影响。研究结果对类似工程的设计具有一定的参考价值。