發(fā)布時(shí)間：2020-12-15 11:56

　　為了研究二次地震作用對(duì)關(guān)系到國(guó)家糧食安全儲(chǔ)存的筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)的抗震性能的影響,本文利用ANSYS非線性有限元時(shí)程分析程序,對(duì)柱承式筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行一次和接連兩次地震作用下的彈塑性時(shí)程分析,研究不同強(qiáng)度的二次地震作用對(duì)筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)的影響程度,比較分析柱承式筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)在一次和接連兩次地震作用下的響應(yīng)特點(diǎn)和抗震性能。計(jì)算分析結(jié)果表明:一次地震作用下,柱頂和柱底出現(xiàn)嚴(yán)重薄弱部位,環(huán)梁和倉(cāng)壁損傷較小;二次地震作用后結(jié)構(gòu)剛度明顯降低,累積損傷明顯增加,抗震能力明顯降低。分析結(jié)果對(duì)筒倉(cāng)這種特種結(jié)構(gòu)在主余震作用下的抗震性能的系統(tǒng)性、規(guī)律性認(rèn)識(shí)具有重要的借鑒意義,可為地震區(qū)筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)和一次地震作用下已損傷的筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)是否需要維修加固提供更可靠的科學(xué)依據(jù)。 

【文章來(lái)源】：地震工程與工程振動(dòng). 2020年04期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

柱承式筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)有限元模型

由表4和圖6可以得知,對(duì)于滿倉(cāng)工況,當(dāng)?shù)卣鸺铀俣扔?.15 g增加到0.2 g時(shí),結(jié)構(gòu)剛度降低21.6%,結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷。 當(dāng)進(jìn)一步遭受加速度峰值為0.1 g的二次地震作用時(shí),剛度又進(jìn)一步明顯下降,下降幅度達(dá)到27.6%,這表明二次地震作用對(duì)結(jié)構(gòu)造成了嚴(yán)重的破壞和損傷,抗震性能明顯降低。表4 不同地震加速度下結(jié)構(gòu)(滿倉(cāng))振動(dòng)頻率Table 4 Vibration frequencies of structure with different earthquake accelerations 地震加載 地震加速度(g) 0.05 0.1 0.15 0.2 一次地震Ⅰ 1.715 1.672 1.627 1.276 二次地震Ⅱ - 0.924 - 0.787

從圖7可以看出,在一次地震后如果筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)繼續(xù)遭受二次地震作用,筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)柱底、柱頂和環(huán)梁的應(yīng)變明顯增加。同時(shí),根據(jù)圖7(d)可以看出,結(jié)構(gòu)的薄弱部位在柱頂和柱底,其應(yīng)變相對(duì)于環(huán)梁明顯增加,增加幅度最大,在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí),需要進(jìn)行加強(qiáng)措施。根據(jù)圖7(b)可以得知,二次地震作用后相對(duì)于一次地震作用,柱底應(yīng)變?cè)黾恿?6.7%,結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的塑性破壞。所以,對(duì)于柱承式筒倉(cāng)結(jié)構(gòu),二次地震作用不容忽視。圖8為滿倉(cāng)狀態(tài)下,在一次和接連二次地震作用下筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)不同高度處的加速度放大系數(shù)。由圖8可以看出: (1)加速度放大系數(shù)沿筒倉(cāng)在柱底以下高度(0～6 m),加速度放大系數(shù)逐漸增大,且變化幅度較大,到達(dá)柱頂高度6 m處,基本趨于穩(wěn)定,在柱頂?shù)絺}(cāng)頂之間(6～12 m),動(dòng)力放大系數(shù)雖呈增大趨勢(shì),但變化微小,倉(cāng)頂最大。這表明倉(cāng)頂有一定程度的鞭鞘效應(yīng),柱頂以上的倉(cāng)壁抗側(cè)移剛度分布均勻。(2)由表5可以看出,隨著二次地震動(dòng)峰值加速度的增加,在同一筒倉(cāng)高度處,動(dòng)力放大系數(shù)逐漸增大,但增加的不明顯。當(dāng)峰值加速度增加到0.3 g時(shí),峰值加速度為0.1 g的二次地震作用相對(duì)于0.3 g的一次地震作用,不同筒倉(cāng)高度處的動(dòng)力放大系數(shù)β突然明顯增大,這表明結(jié)構(gòu)度產(chǎn)生了損傷,進(jìn)入非線性受力狀態(tài),結(jié)構(gòu)抗震性能明顯減弱,柱頂會(huì)發(fā)生明顯的破壞現(xiàn)象。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋼筋混凝土柱支承筒倉(cāng)模型模態(tài)試驗(yàn)與有限元分析[J]. 張昊,揣君,許啟鏗,王錄民,張大英.  建筑科學(xué). 2012(07)
[2]“5·12”汶川大地震對(duì)受災(zāi)居民影響研究[J]. 陳升,胡鞍鋼.  學(xué)術(shù)界. 2009(02)
[3]筒倉(cāng)貯料流態(tài)的顆粒流數(shù)值模擬[J]. 翟振威,原國(guó)平,張峰濤.  山西建筑. 2008(35)
[4]兩次大地震災(zāi)情比較及汶川救災(zāi)特色[J]. 潘土養(yǎng).  廣州社會(huì)主義學(xué)院學(xué)報(bào). 2008(03)
[5]筒承式群倉(cāng)有限元分析及自振基頻的簡(jiǎn)化計(jì)算[J]. 滕鍇,王命平,耿樹(shù)江.  特種結(jié)構(gòu). 2006(04)
[6]柱承式筒倉(cāng)的地震反應(yīng)分析[J]. 孫芳,王命平,耿樹(shù)江,張吉明.  特種結(jié)構(gòu). 2005(04)
[7]柱承式鋼筋砼筒倉(cāng)的抗震設(shè)計(jì)[J]. 吳瑾.  混凝土與水泥制品. 1994(05)
[8]鋼筋混凝土柱承式貯倉(cāng)的地震反應(yīng)分析[J]. 孫景江,江近仁.  地震工程與工程振動(dòng). 1990(03)
[9]筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)的自振特性與地震反應(yīng)分析[J]. 趙衍剛,江近仁.  地震工程與工程振動(dòng). 1989(03)

碩士論文
[1]柱承式鋼筋混凝土群倉(cāng)動(dòng)力響應(yīng)有限元分析[D]. 周秀.河南工業(yè)大學(xué) 2018
[2]筒倉(cāng)貯料壓力分布機(jī)制及地震易損性研究[D]. 郭坤鵬.北京交通大學(xué) 2016
[3]卸料下筒倉(cāng)側(cè)壓力的數(shù)值模擬研究[D]. 張曼.河南工業(yè)大學(xué) 2014
[4]鋼筒倉(cāng)靜動(dòng)態(tài)散料壓力的數(shù)值模擬[D]. 楊鴻.浙江大學(xué) 2010



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