發(fā)布時間：2021-03-04 04:26

　　我國水資源豐富,但分布不均,主要集中于我國西南地區(qū),但該地區(qū)屬于高地震烈度區(qū),水電工程選址難以避讓,水電站廠房抗震安全受到了嚴(yán)重威脅。本文以耐震時程分析方法為研究手段,探究了該方法在水電站抗震設(shè)計中的適用性和有效性,并基于此方法對水電站廠房結(jié)構(gòu)進(jìn)行了易損性分析。主要結(jié)論包括:（1）以耐震時程原理為基礎(chǔ),結(jié)合我國水工抗震設(shè)計規(guī)范人工合成了耐震加速度時程并作用于廠房結(jié)構(gòu),探究了耐震時程分析方法在水電站廠房結(jié)構(gòu)抗震分析中的適用性。與常用的增量動力分析方法相比,兩種方法的結(jié)構(gòu)響應(yīng)雖然出現(xiàn)了一定的離散性,但是兩者計算結(jié)果非常接近,而耐震時程分析方法4次計算就可以得出與增量動力分析70次相近似的結(jié)果,大大提高了計算效率。（2）采用耐震時程分析方法對廠房結(jié)構(gòu)進(jìn)行了非線性地震響應(yīng)分析,以驗證該方法在水電站廠房的抗震設(shè)計中的有效性。分別從廠房混凝土結(jié)構(gòu)的損傷,損傷演化規(guī)律及結(jié)構(gòu)的累計拉、壓損傷,上、下游墻牛腿順河向相對位移、廠房混凝土結(jié)構(gòu)動應(yīng)力、混凝土梁、柱主應(yīng)力、鋼網(wǎng)架屋蓋主應(yīng)力等幾個方面對耐震時程方法在水電站廠房結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的有效性進(jìn)行了分析,驗證了耐震時程分析方法對水電站廠房結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)預(yù)測的有效... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

中國水資源分布圖

緒論3圖1-2中國歷史地震分布圖Fig.1-1ThehistoryofChinaearthquakedistribution1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1地震易損性分析研究現(xiàn)狀易損性分析方法最早被國外科研人員用于對核電站結(jié)構(gòu)的分析[6]。結(jié)構(gòu)的易損性分析是不同強(qiáng)度地震作用下，結(jié)構(gòu)超過或者達(dá)到某種破壞狀態(tài)的可能性大校通過對各強(qiáng)度地震動作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)參數(shù)的統(tǒng)計，采用一定的易損性分析模型從而得到結(jié)構(gòu)的地震易損性曲線[7-8]。國外易損性研究中，對于公路和大量建筑物的地震易損性研究較多，Ghiocel[9]等人對核電站進(jìn)行了易損性分析，并且考慮了土和結(jié)構(gòu)本身的相互作用。Yamazaki和Karim[10]等人以Park-Ang作為結(jié)響應(yīng)指標(biāo)對簡支梁橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動力響應(yīng)分析且建立了該結(jié)構(gòu)的易損性曲線，并與經(jīng)驗易損性曲線進(jìn)行對比。Hwang-Huo[11]基于結(jié)構(gòu)動力的數(shù)值模擬，并且充分考慮地震、場地的隨機(jī)性得到了易損性曲線。Kiremidjian和Bosoz[12-13]對震后橋梁結(jié)構(gòu)的地震損傷數(shù)據(jù)進(jìn)行了回歸分析，得到了易損性曲線。國內(nèi)地震易損性研究最早開始于房屋建筑的震害損傷，劉晶波[14]等人采用位移作為結(jié)構(gòu)的損傷指標(biāo)，并且充分考慮地震、結(jié)構(gòu)的隨機(jī)性，建立了一整套易損性曲線的建立步驟。張菊輝[15]采用結(jié)構(gòu)易損性分析方法對不同橋墩形式進(jìn)行了對比分析。陳立波[17]等人以有效性、適用性等作為速度性的地震強(qiáng)度指標(biāo)對簡支梁橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行了易損性分析，并得出了理想的結(jié)論。肖明洋[18]對剛構(gòu)橋輸入了水平兩個方向地震，分別得到結(jié)構(gòu)易損性曲線，得出了支座構(gòu)件及墩柱在在橫向地震作用下發(fā)生損耗的概率更大的結(jié)果。董俊[19]基于四種不同的易損性分析方法對大跨橋梁進(jìn)行了易損性分析，最后得出基于概率密度的滴

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文6混凝土梁柱體系主應(yīng)力、鋼網(wǎng)架主應(yīng)力等響應(yīng)，針對耐震時程方法在水電站廠房抗震設(shè)計方面的有效性，同樣對廠房結(jié)構(gòu)進(jìn)行了時程分析，并采用人工調(diào)幅的方法，將人造地震波的強(qiáng)度調(diào)整為0.1g、0.2g、0.4g，分別對比分析了水電站廠房結(jié)構(gòu)在7、8、9度強(qiáng)度地震動作用下，上述響應(yīng)在分布規(guī)律，數(shù)值量級的差異，從而來驗證耐震時程方法在水電站抗震設(shè)計領(lǐng)域的有效性。（4）根據(jù)結(jié)構(gòu)易損性原理，結(jié)合耐震時程分析方法，對水電站廠房結(jié)構(gòu)進(jìn)行了易損性曲線的建立，同時也建立了水電站廠房結(jié)構(gòu)基于傳統(tǒng)的增量動力分析計算下的易損性曲線，并對比討論了兩種方法建立的易損性曲線。針對耐震加速度激勵的輸入問題，對廠房結(jié)構(gòu)進(jìn)行耐震加速度三向輸入下的非線性分析，同時也建立了耐震加速度三向輸入下的易損性曲線，并對廠房結(jié)構(gòu)在耐震加速度多向輸入與水平輸入下的易損性進(jìn)行了討論分析。具體技術(shù)路線圖如圖1-3所示：圖1-3研究技術(shù)路線圖Fig1-3Sketchofresearchtechnologyroute

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)地震主要失效模式分析與優(yōu)化[D]. 白久林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]基于損傷塑性的水電站廠房地震響應(yīng)分析研究[D]. 蘇晨輝.西安理工大學(xué) 2017
[2]基于耐震時程法的梁式橋地震碰撞分析[D]. 沈禹.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于損傷和位移的重力壩地震易損性分析研究[D]. 馬智勇.廣西大學(xué) 2016
[4]基于IDA的“站橋合一”小型高鐵車站抗震性能評估[D]. 付濤.北京交通大學(xué) 2015
[5]某高層建筑結(jié)構(gòu)抗震性能分析和優(yōu)化研究[D]. 梁彥濤.湖南大學(xué) 2014
[6]典型框剪結(jié)構(gòu)基于IDA方法的地震易損性及經(jīng)濟(jì)性分析[D]. 崔杰.重慶大學(xué) 2014
[7]鋼框架結(jié)構(gòu)地震失效模式與整體抗震能力分析[D]. 楊樂.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[8]高墩混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋地震易損性分析[D]. 肖明洋.西南交通大學(xué) 2013
[9]基于數(shù)值模擬的規(guī)則梁橋墩柱的地震易損性分析[D]. 張菊輝.同濟(jì)大學(xué) 2006



本文編號：3062561