[发明专利]一种隔水幕墙主要构件的极限工况分析方法

说明书

本发明公开了一种隔水幕墙主要构件的极限工况分析方法，包括如下步骤：S1、获取隔水幕墙的全年荷载变化数据以及全年压强垂向分布变化数据；S2、筛选工况；S3、以筛选工况的压强垂向分布变化数据为边界条件，利用索网模型计算出筛选工况的隔水幕墙的主要构件荷载数据和体型数据；S4、根据所述筛选工况的隔水幕墙的主要构件荷载数据和体型数据，筛选出各主要构件出现最大荷载的工况，得到隔水幕墙主要构件的极限工况以及隔水幕墙主要构件极限工况的荷载数据和体型数据。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明可找到隔水幕墙可能出现的最危险的极限工况，并可分析出主要构件可能出现的最大荷载，为隔水幕墙设计水平的提高打下坚实基础。

技术领域

本发明涉及数据处理领域，具体涉及一种隔水幕墙主要构件的极限工况 分析方法。

背景技术

高坝大库易在春夏形成水库水温分层的现象，水温较高的水体位于上 层，温度较低的水体位于下层。而电站取水口多高程较低，所取水温为低温 水，造成春夏季下泄低温水的问题。电站春夏季下泄低温水，将会影响下游 河道的鱼类繁殖和农作物生长，造成严重的生态影响。

隔水幕墙是提升电站下泄水温的工程措施之一，其原理是在取水口上游 修建一道位于水下的隔水幕墙，挡住底层低温水，使上层温度较高的水体越 过幕墙顶端，进入电站进水口，达到提升电站下泄水温的目的。

隔水幕墙属于新型下泄水温改善措施，可借鉴的设计研究成果较少。隔 水幕墙的体型与荷载与水库水温结构相关，与隔水幕墙的运行调度状态相 关。而且隔水幕墙的运行调度方案和体型又会反过来影响水库水温结构。另 外，由于隔水幕墙属于柔性大变形、大跨度结构，极易出现应力集中现象， 因此隔水幕墙各个构件的最大荷载不会在同一运行工况出现。

受以上原因影响，使得隔水幕墙的极限工况分析，及各构件最大荷载分 析变得极其困难。目前在整个工程设计领域还没有有效的方法可以对这些工 程设计所必须的数据进行合理分析，严重制约了行业对隔水幕墙的设计水 平，限制了隔水幕墙的研究深度。因此，亟待开发一种隔水幕墙主要构件的 极限工况分析方法。

发明内容

为解决背景技术中隔水幕墙主要构件的极限工况分析极其困难的问题， 本发明提供了一种隔水幕墙主要构件的极限工况分析方法，旨在找到隔水幕 墙可能出现的最危险的极限工况，并对其进行分析，具体技术方案如下。

一种隔水幕墙主要构件的极限工况分析方法，包括如下步骤：

S1、获取隔水幕墙的全年荷载变化数据以及全年压强垂向分布变化数 据；

S2、将所述全年荷载变化数据划分为多个水位区间，筛选出每个水位区 间内的最大的幕墙顶部过流高度对应的最大荷载工况、最小的幕墙顶部过流 高度对应的最大荷载工况和最大荷载工况，并将筛选出的工况定义为筛选工 况；

S3、以筛选工况的压强垂向分布变化数据为边界条件，利用索网模型计 算出筛选工况的隔水幕墙的主要构件荷载数据和体型数据；主要构件包括隔 水幕墙的索塔、浮箱、地锚和纵索；

S4、根据所述筛选工况的隔水幕墙的主要构件荷载数据和体型数据，筛 选出各主要构件出现最大荷载的工况，得到隔水幕墙主要构件的极限工况以 及隔水幕墙主要构件极限工况的荷载数据和体型数据。

索网模型为现有模型，参考文献如下：

①Ting E C,Shih C,Wang Y K.Fundamentals of a Vector Form IntrinsicFinite Element:Part I.Basic Procedure and A Plane Frame Element[J].JOURNAL OFMECHANICS,2004.