本文關(guān)鍵詞：混凝土重力壩靜動力特性及疲勞累積損傷分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國已修建或?qū)⑿藿ㄒ慌倜准壖耙陨匣炷林亓?同時,水力資源豐富的西南地區(qū)又是高烈度地震頻發(fā)地區(qū),所以大壩的抗震安全性及抗震性能研究至關(guān)重要。在地震頻發(fā)區(qū),重力壩受到持續(xù)的地震振動作用,壩體材料——混凝土出現(xiàn)疲勞損傷,這是造成混凝土壩失事的一個重要原因。本文以某混凝土重力壩工程為研究對象,開展混凝土重力壩的靜動力特性及疲勞累積損傷研究。首先,利用三維有限元靜動力分析方法,對混凝土重力壩的靜動力特性進(jìn)行了深入的研究。探討了重力壩在施工期和正常蓄水位工況下的靜力特性；采用子空間迭代法對重力壩進(jìn)行了模態(tài)分析,得到其自振特性。利用振型分解反應(yīng)譜法和時程分析法,對重力壩在不同的地震烈度等級下的動力特性進(jìn)行了詳細(xì)計算,得到了壩體應(yīng)力、位移的分布規(guī)律。同時,探討了不同地震烈度下壩體地震響應(yīng)的差異性。其次,根據(jù)混凝土疲勞損傷理論,運用混凝土的損傷量和疲勞應(yīng)變的關(guān)系曲線,研究得到不同應(yīng)變下的損傷量值,本文根據(jù)由重力壩靜動力分析得到的應(yīng)變量的值,來得到損傷量的值,由此判斷混凝土的疲勞損傷情況,分析重力壩的破壞性能；并且,本文分析了在不同烈度下的損傷情況,并對比得到在烈度增大情況下的損傷量的變化規(guī)律,也對比分析在相同地震烈度下,在不同的動力計算方法下,損傷量的變化規(guī)律；同時,通過不同可靠度情況下的關(guān)系曲線對比分析混凝土的疲勞損傷程度。最后,通過對比損傷量的值判斷的重力壩破壞結(jié)果與靜動力計算的結(jié)果是否一致。本文的研究工作密切結(jié)合實際工程,靜動力分析的方法和結(jié)果有一定實際工程應(yīng)用價值。同時,以靜動力分析成果的應(yīng)變量為基礎(chǔ),以損傷量和疲勞應(yīng)變的關(guān)系曲線為基本模型,來確定損傷量。通過損傷量來判斷混凝土的疲勞特性,從而對重力壩進(jìn)行破壞評價,研究成果將會對混凝土重力壩建設(shè)技術(shù)的發(fā)展提供參考和借鑒。
【關(guān)鍵詞】：混凝土重力壩 動力特性 抗震安全 損傷量 混凝土疲勞
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TV642.3;TV31
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 研究背景及意義11-14
• 1.2 混凝土重力壩應(yīng)力分析方法研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 混凝土重力壩抗震動力計算方法研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 混凝土疲勞問題研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4.1 混凝土疲勞損傷機理研究16
• 1.4.2 混凝土疲勞損傷變量研究16-17
• 1.4.3 混凝土疲勞累計損傷理論研究17-18
• 1.5 本文的主要研究工作18-19
• 第二章 重力壩破壞時的動力分析基礎(chǔ)理論19-27
• 2.1 有限元單元法理論19-20
• 2.2 有限單元法在地震響應(yīng)分析中的應(yīng)用20-24
• 2.2.1 動力分析的反應(yīng)譜法20-22
• 2.2.2 結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)時程分析法22-24
• 2.3 重力壩抗震性能24-27
• 2.3.1 影響地震的主要參數(shù)25
• 2.3.2 重力壩設(shè)計地震動參數(shù)25-27
• 第三章 混凝土疲勞累積損傷理論研究27-32
• 3.1 引言27
• 3.2 混凝土的P-D-ε曲線27-29
• 3.2.1 基本假設(shè)27
• 3.2.2 混凝土的D-ε曲線27-28
• 3.2.3 混凝土的P-D-s曲線28-29
• 3.3 水工混凝的D-ε曲線29-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第四章 重力壩應(yīng)力應(yīng)變分析32-67
• 4.1 工程概況32
• 4.2 有限元計算模型及計算參數(shù)32-34
• 4.2.1 計算模型32-33
• 4.2.2 計算參數(shù)33-34
• 4.3 重力壩靜力作用下應(yīng)力應(yīng)變分析34-39
• 4.3.1 壩體位移場分析34-36
• 4.3.2 壩體應(yīng)力場分析36-39
• 4.4 基于反應(yīng)譜作用下壩體的動力分析39-49
• 4.4.1 動力計算方法祥述39-40
• 4.4.2 壩體的自振特性40-44
• 4.4.3 動力響應(yīng)計算結(jié)果分析44-49
• 4.5 基于時程分析的壩體動力分析49-65
• 4.5.1 基本方法簡述及計算工況49-50
• 4.5.2 計算結(jié)果分析50-65
• 4.6 本章小結(jié)65-67
• 第五章 混凝土疲勞損傷分析67-85
• 5.1 引言67
• 5.2 疲勞損傷計算方法以及主要研究位置概述67-68
• 5.2.1 計算方法概述67
• 5.2.2 主要研究位置圖67-68
• 5.3 計算結(jié)果分析68-83
• 5.3.1 靜力作用下的結(jié)果分析68-70
• 5.3.2 基于反應(yīng)譜法動力計算下的損傷量分析70-76
• 5.3.3 基于時程分析法動力計算下的損傷量分析76-83
• 5.4 本章小結(jié)83-85
• 第六章 結(jié)論與展望85-88
• 6.1 結(jié)論85-86
• 6.2 展望86-88
• 致謝88-89
• 參考文獻(xiàn)89-93
• 附錄A 碩士期間發(fā)表論文93-94
• 附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目94

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