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ADAO拱坝分析与优化软件系统概要

ADAO软件系统是拱坝应力分析ADCAS和拱坝优化ADOPT的集成系统，既可用于拱坝应力分析，也可用于拱坝优化设计，以及计算机辅助下的手工体形调整，已应用于许多拱坝工程的设计中，有助于提高设计进度和设计质量，具有显著的社会、经济效益。95年被列入国家级科技成果重点推广计划，98年荣获国家科技进步奖。

软件系统还提供了配套的前处理模块，用于交互地输入拱坝设计和优化的基本参数；以及一个后处理模块，用于观看分析结果。

ADCAS（Arch Dam Complete Adjustment Stress Analysis System）应用多拱梁分载法的基本原理编制而成，它集三向调整法、全调整法等多种方法于一体，可选择下列五种不同方法进行计算：

三向调整法 进行拱梁径向、切向线变位与水平扭转（绕竖向）变位的调整，仅考虑与上述三个变位分量相对应的三个分载分量的影响。

三向调整法 在三向调整法的基础上，将梁水平扭转分载的２倍近似地作为梁的竖向弯曲（绕切向）分载施加于梁上。

四向调整法 在三向调整法的基础上，利用剪应力互等关系推求梁的竖向弯曲分载并施加于梁上。

五向调整法 在三向调整法的基础上，利用剪应力互等关系推求梁的竖向分载和竖向弯曲分载并施加于梁上，同时计入坝体竖向变位沿切向的变化率对梁切向变位计算的影响。相当于美国垦务局所采用的考虑竖向变位影响的全调整法。

全调整法 在上述五向调整法的基础上，以径向纤维直线假定取代传统的平截面假定来进行拱梁变形分析，进一步考虑绕径向弯曲分载与绕径向扭曲变位对梁变位计算的影响，能满足所有的拱梁变位协调条件、径向条形微体的平衡条件与坝体的边界条件，是传统试载法的提高与完善，研制者向用户推荐使用本方法。

ADOPT（Arch Dam Optimization System）采用优秀的约束变尺度法进行拱坝优化设计，在一维搜索中运用监控（Watch dog）技术等智能方法选择新迭代点，用临时扩展可行域以及其它方法处理优化迭代中可能出现的失效情况，提高了优化算法的有效性和计算效率。应用强有力的应力分析系统ADCAS生成全面、可靠的应力约束条件；在几何约束方面，除一般考虑的坝厚、中心角、倒悬度等约束之外，还制定了一整套严格的常规体形要求的约束条件，如坝面凸性约束，拱圈厚度变化约束，和梁厚非颈缩约束等。

ADCAS＆ADOPT概要

──试载法模式下的各种分析方法齐全

·三向调整法

·三向调整＋2M法

·四向调整法

·五向调整法

   ★全调整法

──静动力、非线性分析功能齐备

·常规静力分析

·常规静力分析+拟静力法地震应力分析

★响应谱法地震应力分析

★分期浇筑、分期封拱、分期蓄水条件下的全过程应力分析

   ★静力非线性分析（含超载条件下的非线性全过程分析）

──拱型曲线库完备

·单心、双心、三心等厚、变厚圆拱圈

·抛物线拱圈

·对数螺旋线拱圈

·悬链线拱圈

·椭圆拱圈

★新型的混合线型拱圈（圆锥曲线族、对数螺旋线和悬链线的混合形式）

──非直立拱冠剖面的拱坝新体型模式

·直立拱冠剖面的常规体型

★非直立拱冠剖面的拱坝新体型模式

──优化方法先进有效

   ·高效的约束变尺度法

   ·一维搜索的监控技术

   ·约束条件全面合理

   ★用可性域扩展技术和智能选点方法处理失效的迭代过程

──体形优化可用于棱形河谷，也可适用于非棱形河谷

──坝顶开口条件下的应力分析

──最大网格密度：十拱二十三梁(根据用户需要可以增加到十五拱以上)

──可考虑拱梁之间泊桑比效应的影响

──可考虑坝体扬压力的影响

──能够按照混凝土拱坝、砌石拱坝设计规范所推荐的公式计算温度荷载

──可以对坝体和基础的不同区域指定不同的材料性质

──输入数据量少，坝基的Vogt系数等均由软件自动计算

──便利的后处理功能

·分析结果图形化、汉化、表格化

·可显示并绘制结构图、主应力图、等应力线图等

★可输出详尽的施工放样点坐标

──适用机型及操作系统：奔腾(pentium)等微机，Windows操作系统