本文關鍵詞：軟基上雙鉸底板式閘室結構地震動力特性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國是一個多地震且震區(qū)分布較廣的國家,地震頻繁而強烈。據歷史記載,我國幾乎各省都發(fā)生過破壞性地震。同時,也是世界上受地震災害最嚴重的國家之一。為保證水上運輸的暢通及人民生命財產的安全,對作為通航建筑物的船閘進行有效的抗震設計十分必要。雙鉸式閘室結構底板厚度較小、造價較低,廣泛運用于軟基結構,但底板對兩側閘墻的變位較為敏感,適應沉降能力較差。因此,為了克服其自身結構的不足,對雙鉸底板式閘室進行結構抗震設計研究不僅十分必要,也是業(yè)內人士較為關注的熱點問題之一。本文所做的工作及主要成果如下:(1)調研軟基上閘室結構設計現狀及有限元數值計算方法在閘室結構計算領域的進展,分析雙鉸底板式閘室結構的受力特點及結構抗震設計所存在的問題,提出本課題研究的主要內容。(2)掌握ANSYS軟件關于動力特性分析計算的各種功能以及有限元動力分析的理論與方法�；谀畴p鉸底板式船閘實際工程,建立能夠反映結構-土體相互作用的三維有限元模型。(3)分析軟基上雙鉸式閘室結構墻體的自振特性,并在此基礎上通過反應譜分析方法和時程分析方法進行深入對比分析,評價兩種方法的異同性。(4)反應譜法與時程分析法計算成果均表明:當地震發(fā)生時,水平向位移幅值最大且加速度響應最激烈的位置是閘墻兩側頂部,所受激振力最大,故最易收到破壞。(5)對于閘室水平向位移幅和閘墻內側水平向動應力幅值,反應譜分析法所得結果大于時程分析法所得結果;對于閘墻外側水平向動應力幅值、底板水平向動應力幅值和墻后動土壓力幅值,反應譜分析法所得結果小于時程分析法所得結果。因此,在進行雙鉸底板式閘室結構設計時,因根據工程自身特點選取合適的計算方法。
【關鍵詞】：雙鉸底板式閘室結構 動力特性分析 譜分析方法 時程分析方法
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U641.31
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究意義9
• 1.2 雙鉸底板式閘室結構的研究現狀9-15
• 1.2.1 雙鉸底板式船閘閘室結構特點9-11
• 1.2.2 閘室結構地震動力學研究現狀11-13
• 1.2.3 閘室結構計算中存在的問題13-15
• 1.3 主要研究內容15-16
• 第二章 閘室結構與土體的動力分析方法與理論16-29
• 2.1 結構與土體動力分析方法16-17
• 2.1.1 動力有限單元法16
• 2.1.2 動力邊界法16-17
• 2.1.3 混合法17
• 2.2 動力有限單元法的理論基礎17-21
• 2.2.1 結構的動力學方程17-19
• 2.2.2 結構自振特性的計算19-20
• 2.2.3 系統(tǒng)動力響應20-21
• 2.3 土的動力計算模型21-28
• 2.3.1 線性粘彈性模型21-23
• 2.3.2 彈塑性模型23-24
• 2.3.3 非線性等價粘彈性模型24-26
• 2.3.4 DP模型簡介26-28
• 2.4 本章小結28-29
• 第三章 ANSYS在結構動力學中的應用29-57
• 3.1 ANSYS程序設計29-30
• 3.1.1 參數化程序設計語言(APDL)29-30
• 3.1.2 用戶可編程特性(UPFS)30
• 3.2 ANSYS譜分析理論與使用方法30-39
• 3.2.1 模態(tài)分析理論30-31
• 3.2.2 譜分析理論31-35
• 3.2.3 ANSYS譜分析法的命令流35-39
• 3.3 ANSYS時程分析理論與使用方法39-49
• 3.3.1 時程分析理論39-42
• 3.3.2 ANSYS時程分析法的命令流42-49
• 3.4 粘彈性人工邊界的理論與使用方法49-56
• 3.4.1 粘彈性人工邊界理論49-52
• 3.4.2 ANSYS粘彈性人工邊界的命令流52-56
• 3.5 本章小結56-57
• 第四章 雙鉸式閘室結構有限元模型的建立57-66
• 4.1 工程概況57-58
• 4.1.1 材料參數58
• 4.2 雙鉸底板式閘室結構有限元模型的建立58-63
• 4.2.1 ANSYS仿真模型建立58-60
• 4.2.2 實體模型建立60-61
• 4.2.3 模型網格劃分61-63
• 4.3 加載及求解63-64
• 4.3.1 施加荷載63
• 4.3.2 求解63-64
• 4.4 模型驗證64-65
• 4.5 本章小結65-66
• 第五章 計算成果與分析66-108
• 5.1 反應譜法分析66-83
• 5.1.1 自振特性66-76
• 5.1.2 反應譜法成果分析76-83
• 5.2 時程法分析83-104
• 5.2.1 地震波的選取及輸入84
• 5.2.2 時程法計算結果分析84-104
• 5.3 本章小結104-108
• 第六章 結論與展望108-110
• 6.1 結論108-109
• 6.2 展望109-110
• 致謝110-112
• 參考文獻112-116
• 在學期間發(fā)表的論著及取得的科研成果116

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本文編號：325228