Housner模型在隔震储罐计算中的适用性研究

发布时间：2022-01-07 23:41

　　隔震储罐的抗震性能分析中,底部剪力和隔振层位移是两个重要指标。Housner模型是储罐抗震设计中常用的液体简化模型,其在计算储罐底部剪力时有良好的准确性,并被广泛验证,但是对于隔振层变形的计算效果鲜有研究。运用实时子结构试验方法,对四条地震激励下的不同摩擦系数的摩擦摆隔震储罐进行了试验研究,并通过Housner模型代替试验储罐对各个工况进行了仿真。分析结果表明:地震荷载作用下,Housner模型用于储罐底部剪力计算时准确性较高,与实验结果相比平均误差仅为11%。但是在隔振层滑移位移的计算中与实验结果差距较大,平均误差为22%,最大误差超过30%。 

【文章来源】：世界地震工程. 2020,36(04)北大核心CSCD

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【部分图文】：

振动台实时子结构实验系统

式中:L为矩形水箱激振方向的长度为2 m; h为水深,该研究实测为0.4 m, mt为箱内液体的总质量,该研究中为640 kg;mp为脉冲质量,看作与水箱固结,根据公式(2)可计算得到本研究中该部分质量占比为23%;mo为晃荡质量,看作与水箱弹性连接,该研究中该部分质量占比为77%; g为重力加速度,取9.8m/s2; kt为晃荡质量的等效刚度,据此可以推导得到晃荡质量频率为 k t m o /2π =0.47 Hz。另外,晃荡质点阻尼取为0.003。得到该研究中两质点Housner模型具体情况如图5所示。图5 Housner两质点模型

图1 0 FPB滑移位移时程曲线(El Centro 0.3gμ=0.05)将工况表1中所有隔震工况实验结果与Housner模型计算结果进行比较,并计算底部剪力的峰值和隔振层位移峰值。得到如图12-13所示计算结果。

【参考文献】：
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本文编号：3575489