基于性能的高拱壩地震易損性分析與抗震安全評估.pdf

1、近年來，一批200米甚至300米級的混凝土高拱壩在我國西部強(qiáng)震區(qū)陸續(xù)建成或正在設(shè)計(jì)之中。這些高拱壩作為復(fù)雜的大型混凝土結(jié)構(gòu)體系，其在地震作用下的響應(yīng)具有較大的隨機(jī)性和不確定性，因此有必要從概率的角度對高拱壩在不同強(qiáng)度地震作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)和安全性能進(jìn)行評估。本文嘗試將地震易損性分析方法引入高拱壩的動力設(shè)計(jì)，發(fā)展一種基于性能的高拱壩抗震安全評價(jià)方法，研究具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。論文的主要內(nèi)容和成果包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)在

2、高拱壩動力分析模型方面，從材料非線性和橫縫接觸非線性兩方面進(jìn)行了詳細(xì)分析。對于混凝土材料非線性，將規(guī)范中的應(yīng)力應(yīng)變曲線與混凝土塑性損傷模型相結(jié)合，揭示了塑性損傷對拱壩動力響應(yīng)的影響;對于拱壩橫縫接觸非線性，應(yīng)用了動接觸力模型，并針對縫間抗震構(gòu)造對該模型提出了改進(jìn)。
　　(2)結(jié)合混凝土損傷模型與橫縫接觸力模型對某高拱壩建立了三維有限元模型，分析了不同橫縫數(shù)量或不同縫間抗震構(gòu)造對拱壩動力響應(yīng)的影響，驗(yàn)證了橫縫及縫間抗震構(gòu)造的設(shè)置能在

3、不同程度上影響高拱壩在強(qiáng)震下的壩體應(yīng)力、橫縫開度、拱壩變形等動力響應(yīng)特征。
　　(3)通過一系列不同強(qiáng)度地震下的拱壩動力時(shí)程分析，研究了結(jié)構(gòu)響應(yīng)的不確定性問題。以高拱壩壩頂位移和橫縫變形為典型響應(yīng)參數(shù)，建立了高拱壩概率地震需求模型，并在此基礎(chǔ)上比較了15種不同地震動強(qiáng)度指標(biāo)與高拱壩響應(yīng)的相關(guān)性，提出了三種改進(jìn)的地震動強(qiáng)度指標(biāo)。
　　(4)根據(jù)拱壩響應(yīng)隨地震強(qiáng)度的變化趨勢，提出了以響應(yīng)拐點(diǎn)作為界限值的拱壩性能劃分準(zhǔn)則，并結(jié)合上