大跨渡槽橫向地震響應(yīng)特性分析及工程應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:大跨渡槽橫向地震響應(yīng)特性分析及工程應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:渡槽是調(diào)水工程中用以跨越障礙物而普遍采用的輸水結(jié)構(gòu),南水北調(diào)等重大水利工程中興建了一大批渡槽。由于其功能是輸送水體,渡槽必須具有嚴(yán)格的防滲、防漏性能,若槽殼有一處損壞,可能致使綿延千里的輸水線路陷入癱瘓。因此大型渡槽往往成為調(diào)水工程的控制性工程。然而,我國地震多發(fā),大量渡槽興建于高烈度地區(qū),地震對(duì)渡槽的安全運(yùn)作產(chǎn)生威脅,目前已有多座渡槽因地震而損毀、破壞。但渡槽抗震設(shè)計(jì)現(xiàn)仍無相關(guān)規(guī)范可依,忽略地震作用或計(jì)算不當(dāng),地震一旦發(fā)生,將造成嚴(yán)重后果。因此本文的研究?jī)?nèi)容圍繞渡槽抗震計(jì)算而展開。渡槽抗震計(jì)算中,流固耦合動(dòng)力計(jì)算是關(guān)鍵點(diǎn),也是難點(diǎn)。由于沿水流方向,即縱向地震作用下,流固耦合作用不明顯,因此重點(diǎn)研究橫向地震作用下渡槽結(jié)構(gòu)的流固耦合動(dòng)力響應(yīng)。為系統(tǒng)地研究渡槽抗震中流固耦合作用機(jī)理,并為相關(guān)規(guī)范的制定提供理論依據(jù),本文開展的研究工作具體如下:(1)回顧并總結(jié)了渡槽抗震及相關(guān)理論進(jìn)展,并結(jié)合實(shí)際渡槽工程,分別采用反應(yīng)譜法及時(shí)程分析,對(duì)常見的動(dòng)水壓力簡(jiǎn)化計(jì)算模型的計(jì)算精度進(jìn)行對(duì)比分析。(2)借鑒與渡槽抗震計(jì)算中流固耦合機(jī)理相似的水塔結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,以流體耦合動(dòng)力學(xué)的理論還原了水塔抗震規(guī)范中關(guān)于水平地震力計(jì)算公式的推導(dǎo)過程,并且加以修正使之適合渡槽橫向水平地震力計(jì)算。(3)建立ALE流固耦合動(dòng)力計(jì)算模型,由時(shí)程分析得出渡槽結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng),分析流固耦合作用機(jī)理;并與之前的簡(jiǎn)化計(jì)算模型及本文提出公式的計(jì)算結(jié)果相對(duì)比分析,論證簡(jiǎn)化模型及推薦公式的可靠性。最后,對(duì)全文的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)要總結(jié),并展望需要進(jìn)一步開展的研究工作。
【關(guān)鍵詞】:大跨渡槽 流固耦合 橫向地震 規(guī)范公式 ALE模型
【學(xué)位授予單位】:北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TV312;TV672.3
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-17
- 1.1 研究背景9-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
- 1.2.1 流固耦合基本理論12-14
- 1.2.2 渡槽流固耦合動(dòng)力分析現(xiàn)狀14
- 1.3 研究目的14-15
- 1.4 本文的主要內(nèi)容15-17
- 第2章 動(dòng)水壓力簡(jiǎn)化計(jì)算17-35
- 2.1 Westergaard附加質(zhì)量法簡(jiǎn)介17-20
- 2.2 Housner附加質(zhì)量法20-28
- 2.2.1 脈沖壓力的簡(jiǎn)化計(jì)算20-23
- 2.2.2 對(duì)流壓力的簡(jiǎn)化計(jì)算23-28
- 2.3 渡槽抗震計(jì)算算例28-33
- 2.3.1 渡槽基本參數(shù)28-32
- 2.3.2 反應(yīng)譜法計(jì)算地震力32-33
- 2.4 本章小結(jié)33-35
- 第3章 規(guī)則渡槽抗震計(jì)算建議公式35-63
- 3.1 渡槽橫向抗震計(jì)算與水塔的相似性35-37
- 3.2 水塔的相關(guān)規(guī)范37-39
- 3.3 水塔抗震計(jì)算規(guī)范公式推導(dǎo)39-49
- 3.3.1 基本假定40
- 3.3.2 圓柱形水柜內(nèi)動(dòng)水壓力一般解40-46
- 3.3.3 圓柱形水柜內(nèi)動(dòng)水壓力反應(yīng)譜解46-49
- 3.4 渡槽抗震計(jì)算推薦公式推導(dǎo)49-59
- 3.4.1 矩形槽殼內(nèi)動(dòng)水壓力一般解49-54
- 3.4.2 矩形槽殼內(nèi)動(dòng)水壓力反應(yīng)譜解54-57
- 3.4.3 矩形槽殼內(nèi)水體自振周期公式57-59
- 3.5 渡槽抗震計(jì)算推薦公式應(yīng)用59-61
- 3.5.1 等效重量計(jì)算59
- 3.5.2 自振周期及地震影響系數(shù)計(jì)算59-60
- 3.5.3 地震力計(jì)算60-61
- 3.6 本章小結(jié)61-63
- 第4章 有限元建模分析63-81
- 4.1 ANSYS建模分析63-71
- 4.1.1 建模簡(jiǎn)介63-65
- 4.1.2 數(shù)據(jù)提取65-71
- 4.2 ADINA建模分析71-76
- 4.2.1 建模簡(jiǎn)介71-72
- 4.2.2 數(shù)據(jù)提取72-76
- 4.3 計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析76-79
- 4.3.1 反應(yīng)譜法與時(shí)程計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析76-78
- 4.3.2 本文推薦方法與時(shí)程計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析78-79
- 4.4 本章小結(jié)79-81
- 結(jié)論81-83
- 參考文獻(xiàn)83-87
- 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文87-89
- 致謝89-90
【相似文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 李正農(nóng),吳紅華,樓夢(mèng)麟;渡槽結(jié)構(gòu)抗風(fēng)可靠度分析方法[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2002年09期
2 杜曉偉,陳淮,孫國鈞;大型雙槽渡槽動(dòng)力特性分析[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2002年04期
3 魏建國,李紅梅,劉愛軍,牟純?nèi)?耿六成,劉東;m:河渡槽隔震結(jié)構(gòu)模態(tài)分析[J];河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2002年04期
4 陳愛玖,解偉,李興林;大型鋼筋混凝土涵洞式渡槽靜動(dòng)力分析[J];灌溉排水;2002年03期
5 何萍;劉旭東;梁宏軍;;新疆瑪納斯河渡槽重建設(shè)計(jì)[J];新疆水利;2002年05期
6 吳軼,莫海鴻,楊春;大型拱式U型薄殼渡槽結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年03期
7 趙順波,張利梅,李樹瑤,胡志遠(yuǎn);大型預(yù)應(yīng)力混凝土渡槽結(jié)構(gòu)受力性能試驗(yàn)研究[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);2003年01期
8 郭培成;鋼板活動(dòng)渡槽的研究[J];中國農(nóng)村水利水電;2003年06期
9 胡建平,劉亞蓮;渡槽計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的研究[J];中國農(nóng)村水利水電;2003年08期
10 金雨,喬勇;鋼渡槽結(jié)構(gòu)應(yīng)用淺析[J];黑龍江水利科技;2003年02期
中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 黃亮;王博;徐建國;侯玉潔;;縱向地震動(dòng)輸入下的大型渡槽結(jié)構(gòu)減振控制研究[A];第18屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅲ冊(cè)[C];2009年
2 彭輝;雷進(jìn)生;;南水北調(diào)中線漕河渡槽結(jié)構(gòu)地震動(dòng)力特性研究[A];第九屆全國沖擊動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(上冊(cè))[C];2009年
3 蔣林華;周曉明;徐寧;濮琦;儲(chǔ)洪強(qiáng);徐金霞;;鋼筋混凝土渡槽耐久性研究進(jìn)展[A];第七屆全國混凝土耐久性學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2008年
4 彭宣茂;劉寧;;大型渡槽結(jié)構(gòu)整體抗震分析[A];首屆全國水工抗震防災(zāi)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年
5 李正農(nóng);吳紅華;樓夢(mèng)麟;;排架支承式渡槽自振特性的簡(jiǎn)化計(jì)算方法[A];第十一屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅱ卷[C];2002年
6 王瑜波;袁文陽;;渡槽結(jié)構(gòu)模型動(dòng)力特性試驗(yàn)[A];第14屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(第三冊(cè))[C];2005年
7 姜鵬;張燎軍;;排架式渡槽風(fēng)致響應(yīng)的數(shù)值風(fēng)洞試驗(yàn)研究[A];現(xiàn)代水利水電工程抗震防災(zāi)研究與進(jìn)展(2013年)[C];2013年
8 李遇春;張龍;;渡槽抗震計(jì)算若干問題的討論與建議[A];現(xiàn)代水利水電工程抗震防災(zāi)研究與進(jìn)展(2013年)[C];2013年
9 吳劍國;金偉良;張愛暉;王盛;;基于馬氏鏈樣本模擬的渡槽結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠度分析[A];2005年船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年
10 聶利英;殷玉梅;張雷;張燎軍;;渡槽減隔震設(shè)計(jì)中橡膠支座豎向性能探討[A];首屆全國水工抗震防災(zāi)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年
中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前5條
1 記者 趙洪亮;中線大流量渡槽技術(shù)研究獲新成果[N];中國水利報(bào);2007年
2 本報(bào)記者 畢鵬飛;三年 我們這樣走過[N];中國水利報(bào);2007年
3 記者 仇方迎邋通訊員 王懷民 蔣明;南水北調(diào)中線工程大流量渡槽技術(shù)難題攻克[N];科技日?qǐng)?bào);2007年
4 陳華;大型預(yù)應(yīng)力U型薄殼渡槽施工技術(shù)創(chuàng)新[N];科技日?qǐng)?bào);2004年
5 本報(bào)記者 蘇冠群;科技創(chuàng)新助推建設(shè)又好又快[N];中國水利報(bào);2008年
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 黃亮;大型渡槽結(jié)構(gòu)半主動(dòng)控制研究[D];鄭州大學(xué);2010年
2 王云倉;三向預(yù)應(yīng)力多側(cè)墻渡槽結(jié)構(gòu)研究[D];天津大學(xué);2008年
3 鄭明燕;考慮SSI的減隔震簡(jiǎn)支橋梁(渡槽)建模及地震動(dòng)力響應(yīng)研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2014年
4 徐建國;大型渡槽結(jié)構(gòu)抗震分析方法及其應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2005年
本文關(guān)鍵詞:大跨渡槽橫向地震響應(yīng)特性分析及工程應(yīng)用,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):317687
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shuiwenshuili/317687.html