近斷層地震動作用下進水塔的地震反應分析
發(fā)布時間:2021-02-09 11:09
為了研究近斷層脈沖型地震動向前方向性效應和滑沖效應引起的速度脈沖對進水塔結(jié)構(gòu)的地震反應。在文摘中選取臺灣集集地震、美國加州北嶺地震兩次傾滑斷裂地震中含強脈沖的30條原始地震波為輸入波,對實際工程結(jié)構(gòu)中的進水塔及啟閉機室結(jié)構(gòu)基于受力特點建立了簡化計算模型。基于Matlab編制了進水塔地震動反應分析程序,通過輸入30條典型近斷層地震動,得到了進水塔及啟閉機室地震響應。結(jié)果表明:在近斷層地震動作用下,啟閉機室加速度響應均發(fā)生了突變,進水塔加速度響應平均值均放大。近斷層脈沖型地震動對啟閉機室鞭梢效應放大作用大于無速度脈沖地震動的影響,其中含向前方向性脈沖效應的近斷層地震動對啟閉機室加速度放大最為明顯,塔頂及啟閉機室的分段截面轉(zhuǎn)角最為明顯。說明三組近斷層地震動中,脈沖型地震動對剛度突變的啟閉機室部分影響大于無速度脈沖的近斷層地震動,含向前方向性脈沖效應的近斷層地震動對進水塔變形影響最大。
【文章來源】:西安理工大學學報. 2020,36(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
水塔典型斷面
基于MATLAB軟件強大的仿真計算能力,為了研究進水塔結(jié)構(gòu)和上部啟閉機室在近斷層地震動作用下的動力響應,抓住進水塔結(jié)構(gòu)主要受力特點進行了力學簡化,將塔式進水塔結(jié)構(gòu)簡化為兩段由剪切梁和彎曲梁組合的懸臂結(jié)構(gòu)。按照進水塔截面變化而產(chǎn)生不同的慣性矩分為不同段,從而將進水塔塔體部分簡化為彎曲懸臂梁結(jié)構(gòu),而把上部啟閉機室的框架結(jié)構(gòu)簡化為剪切梁,其力學簡化圖見圖2。懸臂結(jié)構(gòu)考慮彎曲變形的基礎(chǔ)上進一步計入了剪切變形影響。啟閉機房框架結(jié)構(gòu)簡化為剪切梁,程序利用時程分析法中的Newmark-β法,求出進水塔結(jié)構(gòu)沿分段截面所變化的截面最大加速度、截面轉(zhuǎn)角和截面間最大剪力等地震響應。對于進水塔懸臂分層單元可用平面梁單元來模擬,圖3為平面梁單元受力與變形圖。
對于進水塔懸臂分層單元可用平面梁單元來模擬,圖3為平面梁單元受力與變形圖。圖3中:Mi、FQi、FNi為單元i端的彎矩、剪力和軸力,Mi、FQi、FNi正方向見圖3;ui、vi、θi為單元i端的水平位移、豎向位移及轉(zhuǎn)角位移,正方向見圖3。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]蘆山7.0級地震近斷層地震動的方向性[J]. 謝俊舉,李小軍,溫增平,周寶峰. 地球物理學報. 2018(04)
[2]臺灣集集7.6級地震之車籠埔斷層活動特征及其危害[J]. 陳文山. 城市與減災. 2018(01)
[3]考慮粘彈性人工邊界的高聳進水塔結(jié)構(gòu)地震動態(tài)響應分析[J]. 劉云賀,鄭曉東,張小剛. 西安理工大學學報. 2016(02)
[4]2014年云南地震災害綜述[J]. 和嘉吉,盧永坤,代博洋,賀素歌,劉自鳳,非明倫. 地震研究. 2015(04)
[5]近斷層地震動特征及其對工程結(jié)構(gòu)影響的研究進展[J]. 賈俊峰,杜修力,韓強. 建筑結(jié)構(gòu)學報. 2015(01)
[6]汶川地震紫坪鋪進水塔的動態(tài)響應研究[J]. 李寧,李騫,任堂,雷光宇. 地下空間與工程學報. 2014(05)
[7]中外抗震設(shè)計規(guī)范場地分類對應關(guān)系[J]. 郭鋒,吳東明,許國富,伋雨林. 土木工程與管理學報. 2011(02)
本文編號:3025541
【文章來源】:西安理工大學學報. 2020,36(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
水塔典型斷面
基于MATLAB軟件強大的仿真計算能力,為了研究進水塔結(jié)構(gòu)和上部啟閉機室在近斷層地震動作用下的動力響應,抓住進水塔結(jié)構(gòu)主要受力特點進行了力學簡化,將塔式進水塔結(jié)構(gòu)簡化為兩段由剪切梁和彎曲梁組合的懸臂結(jié)構(gòu)。按照進水塔截面變化而產(chǎn)生不同的慣性矩分為不同段,從而將進水塔塔體部分簡化為彎曲懸臂梁結(jié)構(gòu),而把上部啟閉機室的框架結(jié)構(gòu)簡化為剪切梁,其力學簡化圖見圖2。懸臂結(jié)構(gòu)考慮彎曲變形的基礎(chǔ)上進一步計入了剪切變形影響。啟閉機房框架結(jié)構(gòu)簡化為剪切梁,程序利用時程分析法中的Newmark-β法,求出進水塔結(jié)構(gòu)沿分段截面所變化的截面最大加速度、截面轉(zhuǎn)角和截面間最大剪力等地震響應。對于進水塔懸臂分層單元可用平面梁單元來模擬,圖3為平面梁單元受力與變形圖。
對于進水塔懸臂分層單元可用平面梁單元來模擬,圖3為平面梁單元受力與變形圖。圖3中:Mi、FQi、FNi為單元i端的彎矩、剪力和軸力,Mi、FQi、FNi正方向見圖3;ui、vi、θi為單元i端的水平位移、豎向位移及轉(zhuǎn)角位移,正方向見圖3。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]蘆山7.0級地震近斷層地震動的方向性[J]. 謝俊舉,李小軍,溫增平,周寶峰. 地球物理學報. 2018(04)
[2]臺灣集集7.6級地震之車籠埔斷層活動特征及其危害[J]. 陳文山. 城市與減災. 2018(01)
[3]考慮粘彈性人工邊界的高聳進水塔結(jié)構(gòu)地震動態(tài)響應分析[J]. 劉云賀,鄭曉東,張小剛. 西安理工大學學報. 2016(02)
[4]2014年云南地震災害綜述[J]. 和嘉吉,盧永坤,代博洋,賀素歌,劉自鳳,非明倫. 地震研究. 2015(04)
[5]近斷層地震動特征及其對工程結(jié)構(gòu)影響的研究進展[J]. 賈俊峰,杜修力,韓強. 建筑結(jié)構(gòu)學報. 2015(01)
[6]汶川地震紫坪鋪進水塔的動態(tài)響應研究[J]. 李寧,李騫,任堂,雷光宇. 地下空間與工程學報. 2014(05)
[7]中外抗震設(shè)計規(guī)范場地分類對應關(guān)系[J]. 郭鋒,吳東明,許國富,伋雨林. 土木工程與管理學報. 2011(02)
本文編號:3025541
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