本文關(guān)鍵詞：高拱壩動(dòng)力模型破壞試驗(yàn)的數(shù)值補(bǔ)充分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為緩解能源危機(jī),改善能源結(jié)構(gòu),我國(guó)大力開(kāi)發(fā)水能資源,在西南部地震高發(fā)區(qū)建設(shè)有很多水利工程,高壩的抗震問(wèn)題需要特別關(guān)注。動(dòng)力模型試驗(yàn)是研究高壩地震反應(yīng)的重要手段,但是受到模型材料以及振動(dòng)臺(tái)尺寸、工作范圍等試驗(yàn)條件的限制,試驗(yàn)?zāi)Ｐ团c真實(shí)結(jié)構(gòu)存在著很大的差異,試驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)結(jié)構(gòu)反應(yīng)間存在一定的誤差。本文針對(duì)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的不足,使用數(shù)值模擬計(jì)算方法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)充分析。首先,在通過(guò)振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)研究高拱壩抗震性能時(shí),一般地震波的卓越頻率往往超過(guò)了振動(dòng)臺(tái)的有效工作范圍,通常選擇諧波作為試驗(yàn)輸入激振波。為探討這種簡(jiǎn)化方式對(duì)于高拱壩動(dòng)力模型破壞試驗(yàn)結(jié)果的影響,本文采用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行了補(bǔ)充分析。建立與試驗(yàn)?zāi)Ｐ拖鄳?yīng)的有限元數(shù)值模型,先施加與試驗(yàn)相同的諧波荷載,將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相比較以驗(yàn)證數(shù)值方法的有效性。再用規(guī)范譜人工波替換諧波進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)比較不同工況下的計(jì)算結(jié)果,發(fā)現(xiàn)不同地震動(dòng)輸入條件下,模型損傷區(qū)域的形狀存在差異,但是破壞位置相差不大,說(shuō)明這種替代方式具有一定的合理性。其次,通過(guò)數(shù)值方法模擬帶橫縫拱壩地震波作用下的損傷發(fā)展情況,通過(guò)比較不同鍵槽形式模型的損傷分布規(guī)律,對(duì)試驗(yàn)中鍵槽模擬效果進(jìn)行了評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)中鍵槽模擬效果較好。結(jié)合試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算結(jié)果,對(duì)比設(shè)置橫縫前后壩體損傷破壞的情況,發(fā)現(xiàn)橫縫設(shè)置有利于降低壩肩的損傷程度,而使橫縫下部壩基交界處更容易發(fā)生破壞。最后,將試驗(yàn)結(jié)果向原型推廣。建立與原型壩對(duì)應(yīng)的有限元模型,進(jìn)行相應(yīng)的地震作用損傷分析。將原型計(jì)算結(jié)果與模型壩的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,通過(guò)比較可以看到,由于兩者邊界條件存在差異,損傷擴(kuò)展方式不完全相同,但是破壞的位置基本一致�？偟膩�(lái)說(shuō),模型試驗(yàn)?zāi)軌蜉^好地反映真實(shí)結(jié)構(gòu)的破壞模式,數(shù)值補(bǔ)充分析對(duì)于修正試驗(yàn)偏差也具有一定的作用。
【關(guān)鍵詞】：高拱壩 振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn) 數(shù)值模擬 橫縫
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TV642.4;TV313
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 高拱壩抗震分析的意義9-10
• 1.2 高拱壩非線性分析的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 混凝土材料非線性10-11
• 1.2.2 拱壩橫縫非線性11-12
• 1.3 動(dòng)力模型試驗(yàn)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 振動(dòng)臺(tái)動(dòng)力模型試驗(yàn)研究的局限性14
• 1.5 本文的主要工作14-16
• 2 地震輸入對(duì)動(dòng)力模型破壞試驗(yàn)結(jié)果的影響16-47
• 2.1 沙牌工程簡(jiǎn)介16-17
• 2.2 沙牌拱壩動(dòng)力模型試驗(yàn)17-20
• 2.2.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>17-18
• 2.2.2 試驗(yàn)地震波的選取18-20
• 2.3 數(shù)值計(jì)算模型20-24
• 2.3.1 有限元模型20
• 2.3.2 材料本構(gòu)模型20-22
• 2.3.3 模型材料參數(shù)22-24
• 2.3.4 數(shù)值計(jì)算工況24
• 2.4 數(shù)值模型的試驗(yàn)驗(yàn)證24-27
• 2.4.1 模型動(dòng)力特性驗(yàn)證24
• 2.4.2 時(shí)程動(dòng)力反應(yīng)驗(yàn)證24-25
• 2.4.3 損傷發(fā)展形式驗(yàn)證25-27
• 2.5 諧波與人工波工況結(jié)果比較分析27-29
• 2.6 地震動(dòng)輸入形式擴(kuò)展29-42
• 2.6.1 不同頻率諧波對(duì)于損傷發(fā)展的影響29-34
• 2.6.2 高階模態(tài)截?cái)嗟挠绊?/span>34-36
• 2.6.3 不同實(shí)測(cè)波對(duì)損傷發(fā)展的影響36-42
• 2.7 豎向地震動(dòng)輸入的影響42-43
• 2.8 蓄水工況分析43-45
• 2.9 本章小結(jié)45-47
• 3 帶橫縫拱壩模型的數(shù)值模擬47-60
• 3.1 橫縫及鍵槽的結(jié)構(gòu)形式47-49
• 3.2 橫縫數(shù)值模擬方法49-50
• 3.3 不同鍵槽形式數(shù)值模型計(jì)算50-57
• 3.3.1 數(shù)值模型的建立50
• 3.3.2 數(shù)值模型的計(jì)算50-57
• 3.4 試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜋M縫模擬效果評(píng)價(jià)57-59
• 3.5 本章小結(jié)59-60
• 4 試驗(yàn)?zāi)Ｐ拖蛟偷臄U(kuò)展60-70
• 4.1 引言60
• 4.2 壩-基動(dòng)力相互作用60-61
• 4.3 原型壩數(shù)值模型61-63
• 4.3.1 有限元模型的建立61
• 4.3.2 原型壩的材料參數(shù)61-63
• 4.4 原型壩數(shù)值計(jì)算63-68
• 4.4.1 模態(tài)分析63-64
• 4.4.2 原型完整壩的損傷發(fā)展模式64-66
• 4.4.3 帶橫縫壩體的損傷發(fā)展模式66-68
• 4.5 本章小結(jié)68-70
• 5 結(jié)論與展望70-72
• 5.1 結(jié)論70
• 5.2 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況76-77
• 致謝77-78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 徐艷杰,張楚漢,王光綸,金峰;小灣拱壩模擬實(shí)際橫縫間距的非線性地震反應(yīng)分析[J];水利學(xué)報(bào);2001年04期

2 陳厚群;;水工混凝土結(jié)構(gòu)抗震研究進(jìn)展的回顧和展望[J];中國(guó)水利水電科學(xué)研究院學(xué)報(bào);2008年04期

  本文關(guān)鍵詞：高拱壩動(dòng)力模型破壞試驗(yàn)的數(shù)值補(bǔ)充分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：357532