進(jìn)水塔結(jié)構(gòu)的抗震分析和穩(wěn)定性研究.pdf

1、進(jìn)水塔是一種體型結(jié)構(gòu)、邊界條件以及受力情況都比較復(fù)雜的水工建筑物，一般是采用鋼筋混凝土薄壁空腹箱形結(jié)構(gòu)，建在靠近岸邊的水庫中，頂部用工作橋與河岸連接，其外圍四周皆承受水壓力，因此進(jìn)水塔在地震作用下的安全十分重要。水電站進(jìn)水塔作為地下引水系統(tǒng)的首部結(jié)構(gòu)，其抗震安全性關(guān)系到整個水電站的安全和效益。
　　由于其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式和邊界條件，高烈度地震區(qū)巖基上進(jìn)水塔結(jié)構(gòu)的地基—塔體—塔背山體—水體的相互作用問題十分復(fù)雜。本文結(jié)合某進(jìn)水塔工程實

2、例，通過建立三維有限元計算模型，對該進(jìn)水塔進(jìn)行數(shù)值模擬計算，并進(jìn)行了詳細(xì)的自振特性、應(yīng)力與變形分析。
　　主要內(nèi)容如下:
　　(1)系統(tǒng)地介紹了進(jìn)水塔結(jié)構(gòu)分析的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)構(gòu)靜動力分析理論、有限元方法及理論，總結(jié)了進(jìn)水塔的合理計算方法和應(yīng)力分析的方法以及應(yīng)力分布的一般規(guī)律。指明了各類荷載組合工況作用對進(jìn)水塔塔體應(yīng)力的各自貢獻(xiàn)及其主次地位，為工程設(shè)計提供了可靠的計算結(jié)果。
　　(2)完成了對進(jìn)水塔實體模型的建立及有限元離

3、散化，計算了進(jìn)水塔在靜荷載作用下的整體位移、應(yīng)力。
　　(3)綜合考慮各種因素，動力方面完成了結(jié)構(gòu)動力特性分析，討論了進(jìn)水塔整體結(jié)構(gòu)自振特性的影響因素。動力反應(yīng)分析中采用振型分解反應(yīng)譜方法對進(jìn)水塔進(jìn)行了抗震計算，分析了進(jìn)水塔在橫河向、順河向和豎向地震共同作用下的地震力，評價了該結(jié)構(gòu)的抗震性能。并與靜荷載作用下的計算結(jié)果疊加后對進(jìn)水塔結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行了評估。計算結(jié)果符合實際，說明對該進(jìn)水塔的應(yīng)力和變形的仿真模擬計算是成功的。