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水利工程专业工程师资格业务考试题库
2,730
多选题

23.工程中常用的拱坝应力分析方法有()。

A
 纯拱法
B
 材料力学法
C
 拱冠梁法
D
 有限单元法

答案解析

正确答案:ACD

解析:

**解析:** 拱坝是一种空间壳体结构,其应力分析比平面结构(如重力坝)更为复杂。工程中常用的拱坝应力分析方法主要包括以下几种: 1. **纯拱法(A选项)**: 这是最早期且最简单的一种近似计算方法。它假设拱坝由一系列水平拱圈组成,各拱圈独立工作,互不影响,荷载完全由拱作用承担,忽略了梁的作用。虽然精度较低,但在初步设计或特定条件下仍有应用,属于常用方法之一。 2. **拱冠梁法(C选项)**: 这是一种半解析半数值的方法,也是传统设计中非常经典和常用的方法。它将拱坝简化为拱冠处的一根悬臂梁和若干水平拱圈组成的系统,通过考虑拱与梁在交点处的变位协调来分配荷载。该方法计算量适中,能较好地反映拱坝的主要受力特性,因此在工程实践中被广泛采用。 3. **有限单元法(D选项)**: 随着计算机技术的发展,有限单元法已成为现代拱坝应力分析最主要、最精确的方法。它将复杂的拱坝结构离散化为有限个单元,能够充分考虑地形、地质、材料非线性、温度荷载等复杂因素,适用于各种类型和高度的拱坝设计,是目前工程设计中的标准分析手段。 **关于B选项(材料力学法)的排除原因**: “材料力学法”通常指的是**重力坝**应力分析的主要方法(即假定坝段为独立工作的悬臂梁,按材料力学公式计算应力)。虽然拱冠梁法中包含了梁的计算元素,但“材料力学法”作为一个专有名词,在水利工程语境下特指重力坝的简化计算方法,并不直接等同于拱坝的专用分析方法。拱坝必须考虑拱的作用,单纯的材料力学梁理论无法准确描述拱坝的空间受力状态。 综上所述,工程中常用的拱坝应力分析方法包括纯拱法、拱冠梁法和有限单元法。 **正确答案:ACD**

相关知识点:

拱坝应力分析用纯拱等法

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