本文關(guān)鍵詞：涵洞式水閘動(dòng)力響應(yīng)分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái)我國(guó)地震頻發(fā),對(duì)國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)造成了極大的損失。在水利水電工程樞紐中,水閘及附屬的泄水設(shè)施如果遭受地震破壞,將會(huì)導(dǎo)致閘前水位上升,進(jìn)而危及整個(gè)工程的安全。另外,大型電力設(shè)施的震害,會(huì)導(dǎo)致發(fā)電中斷,對(duì)電網(wǎng)造成很大的沖擊,對(duì)抗震救災(zāi)不利,還可能導(dǎo)致更加嚴(yán)重的次生災(zāi)害。所以,水閘結(jié)構(gòu)的抗震能力越來(lái)越受到重視。本文主要概括了水閘結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析發(fā)展現(xiàn)狀和基本理論,基于ANSYS軟件,以黃河中下游大車集涵洞式水閘為例,研究了結(jié)構(gòu)在不同過(guò)閘水位高度情況下的動(dòng)力特性,研究的主要內(nèi)容如下:1.總結(jié)歸納了動(dòng)力響應(yīng)基本理論、有限元?jiǎng)恿Ψ治龅睦碚摵头椒?及振型分解反應(yīng)譜法和動(dòng)力時(shí)程分析法的基本理論。研究了ANSYS二次開(kāi)發(fā)技術(shù),運(yùn)用參數(shù)化語(yǔ)言APDL實(shí)現(xiàn)了動(dòng)水壓力模塊的求解,即有限域內(nèi)附加質(zhì)量法。2.以大車集水閘的涵洞段為例,建立了三維實(shí)體有限元模型,研究結(jié)構(gòu)和水體之間的動(dòng)力相互作用問(wèn)題。按照有限域內(nèi)附加質(zhì)量法計(jì)算了不同水體高度對(duì)閘室段及水閘上部結(jié)構(gòu)自振特性的影響。3.運(yùn)用振型分解反應(yīng)譜法與時(shí)程分析法對(duì)水閘進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算,分析了水閘的動(dòng)位移和動(dòng)應(yīng)力變化規(guī)律,對(duì)兩種方法做了對(duì)比分析,并將涵洞段與其他部位動(dòng)力結(jié)果進(jìn)行比較,研究涵洞式水閘的薄弱部位。其研究成果符合一般規(guī)律,可為工程實(shí)際提供參考價(jià)值。4.按照規(guī)范,選用了EI-Centro波、唐山波和人工波三條加速度地震波進(jìn)行時(shí)程分析,并將三條地震波的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,得出了一些有用的研究成果。同時(shí),水閘動(dòng)力響應(yīng)是非常復(fù)雜的問(wèn)題,動(dòng)力分析過(guò)程中有些假設(shè)條件和不完善的地方還需進(jìn)一步研究討論。
【關(guān)鍵詞】：涵洞式水閘 ANSYS 附加質(zhì)量 動(dòng)力響應(yīng) 反應(yīng)譜法 動(dòng)力時(shí)程法 地震波
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV66;TV312
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 水閘震害8-10
• 1.2 水工建筑物在地震作用下的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 地震動(dòng)力分析的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 水體與結(jié)構(gòu)相互作用的動(dòng)力模型的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 問(wèn)題的提出13-14
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 2 水閘抗震計(jì)算理論16-30
• 2.1 地震運(yùn)動(dòng)假設(shè)16-17
• 2.2 結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的基本理論17-18
• 2.2.1 結(jié)構(gòu)動(dòng)力平衡方程17
• 2.2.2 結(jié)構(gòu)自振特性的計(jì)算17-18
• 2.3 反應(yīng)譜法的基本原理18-24
• 2.3.1 單自由度體系的地震反應(yīng)18-21
• 2.3.2 多自由度體系的地震反應(yīng)21-24
• 2.4 時(shí)程分析法的基本原理24-26
• 2.5 考慮動(dòng)水壓力的水體模擬26-30
• 2.5.1 流體運(yùn)動(dòng)基本方程26-27
• 2.5.2 庫(kù)水附加質(zhì)量模型27-30
• 3 水閘結(jié)構(gòu)模態(tài)分析30-40
• 3.1 水體附加質(zhì)量模型30-31
• 3.2 水體附加質(zhì)量模型的建立31-33
• 3.2.1 基本資料31
• 3.2.2 計(jì)算模型31-33
• 3.3 附加質(zhì)量模型的動(dòng)力特性分析33-38
• 3.4 本章小結(jié)38-40
• 4 水閘結(jié)構(gòu)反應(yīng)譜分析40-52
• 4.1 水工抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜40-42
• 4.2 反應(yīng)譜動(dòng)力響應(yīng)分析42-51
• 4.2.1 閘室段動(dòng)力響應(yīng)分析42-49
• 4.2.2 上部結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析49-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 5 水閘結(jié)構(gòu)時(shí)程響應(yīng)分析52-70
• 5.1 地震波的選擇52-53
• 5.2 計(jì)算模型及動(dòng)荷載處理53-54
• 5.3 水閘地震動(dòng)力響應(yīng)分析54-68
• 5.3.1 水閘地震動(dòng)力響應(yīng)動(dòng)位移分析54-61
• 5.3.2 水閘地震動(dòng)力響應(yīng)動(dòng)應(yīng)力分析61-68
• 5.4 三種地震波動(dòng)力響應(yīng)結(jié)果對(duì)比分析68-69
• 5.5 本章小結(jié)69-70
• 6 結(jié)論與展望70-72
• 6.1 結(jié)論70
• 6.2 展望70-72
• 攻讀碩士期間參加科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文72-74
• 致謝74-76
• 參考文獻(xiàn)76-78

【相似文獻(xiàn)】

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