基于性能的进水塔结构有限元分析

发布时间：2020-05-06 11:54

【摘要】：进水塔作为一种水工建筑物,其外形结构、边界条件、受力情况都非常复杂。其通常采用薄壁空腹式结构,以钢筋混凝土材料建于近岸水库内,其顶部通过工作桥连接在河岸上,四周被水的压力包围,在抗地震性能方面要求较高。本设计将上述各项因素结合考虑,充分运用科学的计算方法完成了进水塔的结构分析。本论文针对进水塔结构分析当前的发展状况、结构静动力分析理论、有限元法及相关理论作了系统化的论述。充分运用拟静力法、反应谱法的计算对进水塔结构在地震力作用下的动力响应作了进一步的分析。本论文使用MIDAS建立了进水塔结构的三维模型,通过绘图、计算模块将有限元参数输入模型中并进行有限元计算,利用后处理模块得出节点应力与位移的数据,对该结构各个部位所承受的应力及截面应力、位移等值线图作了细致的观察,结果表明:该进水塔结构在侧壁与底板连接处出现最大主应力值,该处比较危险,建议做相关加固措施;用有限元方法与经验算法对地基应力做了比较,计算结果表明:手算结果是偏于安全保守的且两者差别不大,反应了有限元方法的简便快捷与可行性;最后通过对进水塔结构的静力分析和动力分析来评价进水塔结构的稳定状态,得出结论:本结构横截面几乎没有随高度变化而变化,结构无较大的形状突变且由于结构自身厚度较大,因而结构刚度较大,整体结构偏向安全。
【图文】：

图 1-1 乌东德水电站泄洪洞进水塔Fig. 1 -1 Inlet tower of flood discharge tunnel ofWudongde Hydropower Station图 1-2 寿阳县松塔水电站供水发电洞进水塔Fig.1-2 Water inlet tower of water supply and powergeneration tunnel of Songta hydropower station inShouyang County图 1-3 猴子岩泄洪系统 a 标进水塔Fig.1-3 Monkeyrock flood discharge system astandard water inlet tower图 1-4 新安县段家沟水库进水塔Fig.1-4 Intake Tower of Duan jiagou Reservoir,Xinan County

图 1-1 乌东德水电站泄洪洞进水塔Fig. 1 -1 Inlet tower of flood discharge tunnel ofWudongde Hydropower Station图 1-2 寿阳县松塔水电站供水发电洞进水塔Fig.1-2 Water inlet tower of water supply and powergeneration tunnel of Songta hydropower station inShouyang County图 1-3 猴子岩泄洪系统 a 标进水塔Fig.1-3 Monkeyrock flood discharge system astandard water inlet tower图 1-4 新安县段家沟水库进水塔Fig.1-4 Intake Tower of Duan jiagou Reservoir,Xinan County
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TV314

【参考文献】

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本文编号：2651217