进水塔抗震数值计算及配筋设计
发布时间:2017-06-29 11:13
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【摘要】:我国地域广阔,蕴藏的水资源非常丰富。对水资源进行合理有效地开发,可以为整个社会和国民经济带来巨大的利益,保障社会经济发展需要的能源供应。水力资源是我国可开采能源最重要的组成部分。我国是一个地震频发的国家。地震灾害对水工建筑物具有强大的破坏作用,不仅会造成巨大经济的损失,影响当地居民正常的生产生活,还可能造成难以想象的人员伤亡。水利枢纽根据各种功能需要,设置引水、输水和泄水建筑物。在这些建筑物的首部设置相应的进水口。进水塔是进水口的重要组成结构,其体型结构、边界条件和受力情况比较复杂。在地震荷载作用下,进水塔的动力特性和受力情况非常复杂,其抗震性能和安全稳定性对整个水利枢纽防灾设计具有重要的意义。本文采用ANSYS有限元计算软件对白鹤滩水电站进水塔进行三维模拟,对进水塔进行抗震数值计算和结构配筋设计。主要包括以下几个方面的内容:(1)对进水塔进洞部位进行分缝敏感性分析。进水塔进洞部位(桩号泄0+003m)不设置和设置结构缝两个方案。对比分析两个模型在典型静力工况和典型动力工况下的应力位移成果,确定较优方案。(2)采用ANSYS对进水塔塔体结构进行线弹性应力计算。分析并评价进水塔结构的位移和应力成果,提出各工况弧门门槽和弧门支撑大梁之间的相对变形;评价塔体混凝土的抗震安全性。(3)根据线弹性静力和动力计算成果,采用应力图形法进行结构配筋设计。
【关键词】:进水塔 方案比选 数值计算 配筋设计
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TV732.1;TV312
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 绪论9-21
- 1.1 选题研究背景9-10
- 1.2 国内外研究综述10-11
- 1.3 工程概况11-12
- 1.4 计算方法及模型参数12-19
- 1.4.1 计算方法12-13
- 1.4.2 有限元模型13-14
- 1.4.3 材料参数14-16
- 1.4.4 计算荷载16-19
- 1.4.5 计算工况19
- 1.5 本文主要工作19-21
- 2 进水塔进洞口部位分缝敏感性分析21-35
- 2.1 设有结构缝和不设有结构缝的塔体自振频率及振型分析21-22
- 2.2 设有结构缝和不设有结构缝的塔体计算工况22-23
- 2.3 塔体计算工况结果分析23-34
- 2.3.1 整体结构缝变形分析24-25
- 2.3.2 正常蓄水位工况下塔体应力与位移对比分析25-27
- 2.3.3 正常蓄水位地震工况下塔体最大拉应力与最大位移对比分析27-29
- 2.3.4 正常蓄水位地震工况下塔体最大压应力与最小位移对比分析29-32
- 2.3.5 进水塔进洞口附近配筋成果32-33
- 2.3.6 对比分析的结论及建议33-34
- 2.4 本章小结34-35
- 3 塔体不设缝方案的静动力响应分析35-45
- 3.1 正常蓄水位工况下塔体应力与位移分析35-37
- 3.2 检修工况下塔体应力与位移分析37-38
- 3.3 施工完建期塔体应力与位移分析38-40
- 3.4 正常蓄水位地震工况下塔体最大拉应力与最大位移分析40-41
- 3.5 正常蓄水位地震工况下塔体最大压应力与最小位移分析41-43
- 3.6 弧门门槽和弧门支撑大梁的位移分析43
- 3.7 本章小结43-45
- 4 塔体各部位典型截面应力及配筋设计45-57
- 4.1 塔体各部位典型截面应力分析及配筋计算45-53
- 4.2 塔体需配筋部位及方向汇总53-56
- 4.3 本章小结56-57
- 结论57-59
- 参考文献59-61
- 附录A 塔体分缝方案对比分析附图61-71
- 1 塔体应力位移云图61-70
- 1.1 不设置结构缝方案塔体应力位移云图61-65
- 1.1.1 正常蓄水位工况塔体最大应力和位移云图61-62
- 1.1.2 正常蓄水位地震工况下塔体最大应力和位移云图62-64
- 1.1.3 正常蓄水位地震工况下塔体最小应力和位移云图64-65
- 1.2 设置结构缝方案塔体应力位移云图65-70
- 1.2.1 正常蓄水位工况塔体最大应力和位移云图65-67
- 1.2.2 正常蓄水位地震工况下塔体最大应力和位移云图67-68
- 1.2.3 正常蓄水位地震工况下塔体最小应力和位移云图68-70
- 2 不设置结构缝方案配筋积分路径示意图70-71
- 附录B 不设结构缝塔体应力位移图及配筋截面附图71-100
- 1 正常蓄水位工况塔体应力位移图71-75
- 2 检修工况塔体应力位移图75-80
- 3 施工完建期塔体应力位移图80-84
- 4 正常蓄水位地震工况下塔体最大拉应力与最大位移84-89
- 5 正常蓄水位地震工况下塔体最大压应力与最小位移89-94
- 6 塔体配筋典型部位截面图94-100
- 攻读硕士学位期间发表学术论文情况100-101
- 致谢101-102
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 左秀泓;关于拟静力法分析土石坝地震稳定性的问题[J];水利水电技术;1991年07期
本文关键词:进水塔抗震数值计算及配筋设计,,由笔耕文化传播整理发布。
本文编号:497664
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