高耸进水塔结构抗震分析及塔群动力响应研究
发布时间：2021-11-09 04:55
随着我国筑坝技术的不断提高,200m级以上的大坝工程相继建成,相应取水建筑物的高度也随之增高。进水塔作为水利工程上常用的取水建筑物,大部分结构常年处于水面以下,受力情况复杂。由于是高耸结构,常因遭受地震作用而发生破坏。作为发电、灌溉、泄洪和放空等系统的首部建筑物,进水塔失事后不仅会导致整个水利枢纽不能正常运行,而且会严重危害大坝的安全,间接会对水库下游人民群众的生命财产安全造成威胁。因此,对高耸进水塔进行抗震研究意义重大。本文采用三维有限元法,对高耸进水塔结构在静力及动力（地震）情况下的位移、应力分布规律进行分析,同时对进水塔群的动力响应展开研究。主要的研究成果包括;（1）通过对单独塔体的计算分析发现:塔体在静荷载作用下的最危险工况为施工完建工况;与非地震琏工况相比,塔体在地震工况下的位移、应力显著增大,且地震工况下塔体的位移主要是垂直水流向位移;进水塔整体大部分处于受压状态,拉应力区主要出现在横向连系架、纵向连系梁、回填混凝土顶面与基岩连接处、拦污栅墩、塔体底板、流道顶板、塔体下游面与回填混凝土顶面交接处等部位。（2）通过对单独塔体进行自振特性研究发现:进水塔基频主要表现为垂直水流向...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水电站有压式进水口型式
西安理工大学硕士学位论文最大挡水高程为 579.00m，孔口尺寸 5.5×60m，门叶每节高度为 5m。拦污横向连系梁，拦污栅中墩与闸室段之间布置纵向连系梁，以加强结构的整体墩后依次为通仓流道和闸室段，闸室段设置有平板检修闸门槽和事故闸门门槽中心间距为 7m，闸室段后以方变圆渐变管段与引水隧洞连接。进水塔剖面图如图 2-2 所示。
9图 2-2 进水塔剖面图Fig.2-2 Profile of IntakeTower表 2-1 材料参数Tab.2-1 Material Parameters材料 静弹性模量，MPa 泊松比 容重，kN/m3混凝土 C25 28000 0.167 25.0混凝土 C35 31500 0.167 25.0地基岩体 15000 0.25 -
【参考文献】：
期刊论文
[1]高耸进水塔拦污栅墩连系梁结构体系的抗震分析[J]. 李子民,李守义,田超,王博,赵洋,杨勇. 水资源与水工程学报. 2019(01)
[2]多点激励下隔震桥梁非线性随机振动的时域显式迭代模拟法[J]. 贾少敏,王子琦,赵雷,马海涛. 工程力学. 2018(12)
[3]高耸进水塔结构塔背回填高度抗震研究[J]. 张岳,李守义,夏可,郭金君,何冠洁,李萌. 水利水电技术. 2018(11)
[4]人致激励下钢楼梯加速度设计反应谱研究[J]. 任晓崧,钟源,郭雪峰,宗刚. 振动与冲击. 2018(20)
[5]2017年九寨沟7.0级地震强震动记录处理与分析[J]. 解全才,马强,王丽艳,张景发. 地震工程与工程振动. 2018(05)
[6]考虑平动–转动力学效应的露天矿山节理岩质边坡塑性极限分析[J]. 李泽,胡政,刘文连,胡高建,杜时贵,周宇. 岩石力学与工程学报. 2018(S2)
[7]双向地震动输入方法对结构时程分析反应的影响[J]. 董银峰,梁文举,姚鹤彬,何铠岐. 建筑结构学报. 2018(S1)
[8]RT模式下考虑主应力偏转的刚性挡墙地震主动土压力[J]. 张雯萍,周亦涛,俞缙,刘士雨,蔡燕燕,余闯. 岩土工程学报. 2018(08)
[9]利用多点多维地震反应谱法对大跨支承结构响应的研究[J]. 叶昌杰,赵鹏飞. 建筑科学. 2018(05)
[10]阿尔塔什水电站联合进水口塔群三维有限元静动力分析及配筋设计[J]. 吴俊杰,潘旭东,郭宇,陈刚. 水利水电技术. 2018(S1)
博士论文
[1]强震作用下高耸进水塔损伤破坏机理分析[D]. 郑晓东.西安理工大学 2016
[2]高耸分层取水结构动响应特性及叠梁闸门振动研究[D]. 黄虎.天津大学 2010
[3]强震区高进水塔基岩远域能量逸散数值模拟研究[D]. 陈震.武汉大学 2010
硕士论文
[1]近断层地震动作用下进水塔结构动力响应研究[D]. 杨佳琦.西安理工大学 2016
[2]求解非线性约束优化问题的精确罚函数方法[D]. 李冉冉.山东理工大学 2012
本文编号：3484666
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水电站有压式进水口型式
西安理工大学硕士学位论文最大挡水高程为 579.00m，孔口尺寸 5.5×60m，门叶每节高度为 5m。拦污横向连系梁，拦污栅中墩与闸室段之间布置纵向连系梁，以加强结构的整体墩后依次为通仓流道和闸室段，闸室段设置有平板检修闸门槽和事故闸门门槽中心间距为 7m，闸室段后以方变圆渐变管段与引水隧洞连接。进水塔剖面图如图 2-2 所示。
9图 2-2 进水塔剖面图Fig.2-2 Profile of IntakeTower表 2-1 材料参数Tab.2-1 Material Parameters材料 静弹性模量，MPa 泊松比 容重，kN/m3混凝土 C25 28000 0.167 25.0混凝土 C35 31500 0.167 25.0地基岩体 15000 0.25 -
【参考文献】：
期刊论文
[1]高耸进水塔拦污栅墩连系梁结构体系的抗震分析[J]. 李子民,李守义,田超,王博,赵洋,杨勇. 水资源与水工程学报. 2019(01)
[2]多点激励下隔震桥梁非线性随机振动的时域显式迭代模拟法[J]. 贾少敏,王子琦,赵雷,马海涛. 工程力学. 2018(12)
[3]高耸进水塔结构塔背回填高度抗震研究[J]. 张岳,李守义,夏可,郭金君,何冠洁,李萌. 水利水电技术. 2018(11)
[4]人致激励下钢楼梯加速度设计反应谱研究[J]. 任晓崧,钟源,郭雪峰,宗刚. 振动与冲击. 2018(20)
[5]2017年九寨沟7.0级地震强震动记录处理与分析[J]. 解全才,马强,王丽艳,张景发. 地震工程与工程振动. 2018(05)
[6]考虑平动–转动力学效应的露天矿山节理岩质边坡塑性极限分析[J]. 李泽,胡政,刘文连,胡高建,杜时贵,周宇. 岩石力学与工程学报. 2018(S2)
[7]双向地震动输入方法对结构时程分析反应的影响[J]. 董银峰,梁文举,姚鹤彬,何铠岐. 建筑结构学报. 2018(S1)
[8]RT模式下考虑主应力偏转的刚性挡墙地震主动土压力[J]. 张雯萍,周亦涛,俞缙,刘士雨,蔡燕燕,余闯. 岩土工程学报. 2018(08)
[9]利用多点多维地震反应谱法对大跨支承结构响应的研究[J]. 叶昌杰,赵鹏飞. 建筑科学. 2018(05)
[10]阿尔塔什水电站联合进水口塔群三维有限元静动力分析及配筋设计[J]. 吴俊杰,潘旭东,郭宇,陈刚. 水利水电技术. 2018(S1)
博士论文
[1]强震作用下高耸进水塔损伤破坏机理分析[D]. 郑晓东.西安理工大学 2016
[2]高耸分层取水结构动响应特性及叠梁闸门振动研究[D]. 黄虎.天津大学 2010
[3]强震区高进水塔基岩远域能量逸散数值模拟研究[D]. 陈震.武汉大学 2010
硕士论文
[1]近断层地震动作用下进水塔结构动力响应研究[D]. 杨佳琦.西安理工大学 2016
[2]求解非线性约束优化问题的精确罚函数方法[D]. 李冉冉.山东理工大学 2012
本文编号：3484666
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