我國西部地區(qū)水能資源豐沛,但強(qiáng)震頻發(fā),進(jìn)水塔作為水電工程樞紐中泄水和供水系統(tǒng)的首部建筑物,若在地震中發(fā)生損毀,將嚴(yán)重影響電站的正常運(yùn)行,甚至威脅整個(gè)工程樞紐的安全,因此水電工程進(jìn)水塔的抗震安全一直是我們研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。我國經(jīng)過長期的積累和汶川大地震的啟示,對地震動的運(yùn)動特性和地震過程中水工結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理、破壞模式等有了更深的認(rèn)識,對《DL 5073-2000水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（舊規(guī)范）進(jìn)行了修訂,2015年頒發(fā)了《NB 35047-2015水電工程水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（新規(guī)范）,新規(guī)范對于進(jìn)水塔的抗震安全評價(jià)做了較大調(diào)整,探討新、舊規(guī)范對已建和在建進(jìn)水塔的抗震安全評價(jià)的影響程度,是我們設(shè)計(jì)和研究者都十分關(guān)切、亟待開展工作的重要課題。論文探討了水工結(jié)構(gòu)抗震新、舊規(guī)范對進(jìn)水塔結(jié)構(gòu)的抗震安全評價(jià)的影響。首先利用反應(yīng)譜理論的總輸入能公式,結(jié)合有限元數(shù)值分析,討論了進(jìn)水塔的動力特性、場地條件和設(shè)計(jì)反應(yīng)譜特征參數(shù)對總輸入能的影響;其次采用振型分解反應(yīng)譜法,討論了反應(yīng)譜下降段指數(shù)、場地特征周期、阻尼比和混凝土動態(tài)彈性模量以及基巖變形模量的變化對進(jìn)水塔位移和應(yīng)力響應(yīng)的影響,并且基于新舊規(guī)范... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

中國地震帶分布圖（引自http://www.onegreen.net/maps/HTML/37135.html）

建立其有限元模型，如圖3-1 和 3-2 所示。圖 3-1 為導(dǎo)流泄洪放空洞進(jìn)水塔三維整體有限元模型，網(wǎng)格劃分后單元總數(shù) 140761 個(gè)，結(jié)點(diǎn)總數(shù) 129446 個(gè)，坐標(biāo)系的 x 軸代表順?biāo)飨�，指向下游為正，y 軸為垂直水流向，指向左岸為正，z 軸為豎向，向上為正。圖 3-2 為進(jìn)水塔不包括地基基礎(chǔ)的有限元模型和 1/2 有限元模型。用 ANSYS 有限元軟件模擬時(shí)，塔體、圍巖地基和回填混凝土使用六面體實(shí)體單元離散，連系梁采用梁單元離散，地震時(shí)塔內(nèi)外水體產(chǎn)生的動水壓力以附加質(zhì)量的形式用質(zhì)量單元考慮�？紤]進(jìn)水塔塔體與地基的動力相互作用對進(jìn)水塔的地震反應(yīng)分析結(jié)果產(chǎn)生一定影響，有限元模型的地基深度、上下游側(cè)和左右側(cè)均取 1 倍建筑物高度。地基前后、左右邊界分別按法向鏈桿約束

（a）進(jìn)水塔整體結(jié)構(gòu) （b）進(jìn)水塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 3-2 進(jìn)水塔塔體有限元模型Figure3-2 Finite Element Model of Intake Tower Body表 3-1 混凝土和地基巖體主要力學(xué)參數(shù)Table3-1 Main Mechanical Parameters of Concrete and Foundation Rock材料質(zhì)量密度ρ/(kg/m3)彈性/變形模量E/GPa泊松比μ靜態(tài)抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fck靜態(tài)抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fck允許承載力 RC25 砼 2500 28 0.167 16.7 1.78 /巖體 2370 2.0 0.28 20.5 / 2.25.2 基于反應(yīng)譜理論的進(jìn)水塔總輸入能研究.2.1 進(jìn)水塔動力特性和場地條件震源輻射的地震波傳播至地表時(shí)，引起地面運(yùn)動，地面運(yùn)動攜帶的能量激發(fā)通過進(jìn)水底部向上傳輸，從而引起進(jìn)水塔的震動，導(dǎo)致進(jìn)水塔結(jié)構(gòu)發(fā)生不同程度的破壞。地面運(yùn)輸入給結(jié)構(gòu)的能量即總輸入能，文獻(xiàn)[76-79]表明，結(jié)構(gòu)的總輸入能與地震動的三要素有很

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]強(qiáng)震作用下高聳進(jìn)水塔損傷破壞機(jī)理分析[D]. 鄭曉東.西安理工大學(xué) 2016
[2]地震能量反應(yīng)分析方法及其在高層混合結(jié)構(gòu)抗震評估中的應(yīng)用[D]. 劉哲鋒.湖南大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于損傷塑性的水電站廠房地震響應(yīng)分析研究[D]. 蘇晨輝.西安理工大學(xué) 2017



本文編號：3067098