基于耐震时程分析方法的水电站厂房易损性分析
发布时间：2021-03-04 04:26
我国水资源丰富,但分布不均,主要集中于我国西南地区,但该地区属于高地震烈度区,水电工程选址难以避让,水电站厂房抗震安全受到了严重威胁。本文以耐震时程分析方法为研究手段,探究了该方法在水电站抗震设计中的适用性和有效性,并基于此方法对水电站厂房结构进行了易损性分析。主要结论包括:（1）以耐震时程原理为基础,结合我国水工抗震设计规范人工合成了耐震加速度时程并作用于厂房结构,探究了耐震时程分析方法在水电站厂房结构抗震分析中的适用性。与常用的增量动力分析方法相比,两种方法的结构响应虽然出现了一定的离散性,但是两者计算结果非常接近,而耐震时程分析方法4次计算就可以得出与增量动力分析70次相近似的结果,大大提高了计算效率。（2）采用耐震时程分析方法对厂房结构进行了非线性地震响应分析,以验证该方法在水电站厂房的抗震设计中的有效性。分别从厂房混凝土结构的损伤,损伤演化规律及结构的累计拉、压损伤,上、下游墙牛腿顺河向相对位移、厂房混凝土结构动应力、混凝土梁、柱主应力、钢网架屋盖主应力等几个方面对耐震时程方法在水电站厂房结构中应用的有效性进行了分析,验证了耐震时程分析方法对水电站厂房结构的地震响应预测的有效...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国水资源分布图
绪论3图1-2中国历史地震分布图Fig.1-1ThehistoryofChinaearthquakedistribution1.2国内外研究现状1.2.1地震易损性分析研究现状易损性分析方法最早被国外科研人员用于对核电站结构的分析[6]。结构的易损性分析是不同强度地震作用下，结构超过或者达到某种破坏状态的可能性大校通过对各强度地震动作用下的结构响应参数的统计，采用一定的易损性分析模型从而得到结构的地震易损性曲线[7-8]。国外易损性研究中，对于公路和大量建筑物的地震易损性研究较多，Ghiocel[9]等人对核电站进行了易损性分析，并且考虑了土和结构本身的相互作用。Yamazaki和Karim[10]等人以Park-Ang作为结响应指标对简支梁桥结构进行了动力响应分析且建立了该结构的易损性曲线，并与经验易损性曲线进行对比。Hwang-Huo[11]基于结构动力的数值模拟，并且充分考虑地震、场地的随机性得到了易损性曲线。Kiremidjian和Bosoz[12-13]对震后桥梁结构的地震损伤数据进行了回归分析，得到了易损性曲线。国内地震易损性研究最早开始于房屋建筑的震害损伤，刘晶波[14]等人采用位移作为结构的损伤指标，并且充分考虑地震、结构的随机性，建立了一整套易损性曲线的建立步骤。张菊辉[15]采用结构易损性分析方法对不同桥墩形式进行了对比分析。陈立波[17]等人以有效性、适用性等作为速度性的地震强度指标对简支梁桥结构进行了易损性分析，并得出了理想的结论。肖明洋[18]对刚构桥输入了水平两个方向地震，分别得到结构易损性曲线，得出了支座构件及墩柱在在横向地震作用下发生损耗的概率更大的结果。董俊[19]基于四种不同的易损性分析方法对大跨桥梁进行了易损性分析，最后得出基于概率密度的滴
西安理工大学硕士学位论文6混凝土梁柱体系主应力、钢网架主应力等响应，针对耐震时程方法在水电站厂房抗震设计方面的有效性，同样对厂房结构进行了时程分析，并采用人工调幅的方法，将人造地震波的强度调整为0.1g、0.2g、0.4g，分别对比分析了水电站厂房结构在7、8、9度强度地震动作用下，上述响应在分布规律，数值量级的差异，从而来验证耐震时程方法在水电站抗震设计领域的有效性。（4）根据结构易损性原理，结合耐震时程分析方法，对水电站厂房结构进行了易损性曲线的建立，同时也建立了水电站厂房结构基于传统的增量动力分析计算下的易损性曲线，并对比讨论了两种方法建立的易损性曲线。针对耐震加速度激励的输入问题，对厂房结构进行耐震加速度三向输入下的非线性分析，同时也建立了耐震加速度三向输入下的易损性曲线，并对厂房结构在耐震加速度多向输入与水平输入下的易损性进行了讨论分析。具体技术路线图如图1-3所示：图1-3研究技术路线图Fig1-3Sketchofresearchtechnologyroute
【参考文献】：
期刊论文
[1]桥梁结构地震易损性研究进展述评[J]. 李宏男,成虎,王东升. 工程力学. 2018(09)
[2]基于增量动力分析方法的独塔斜拉桥地震易损性分析[J]. 刘陆东,颜全胜,李金武,王孝伟. 铁道建筑. 2018(05)
[3]基于位移的重力坝地震易损性分析方法[J]. 马智勇,张伟,周强,唐可人. 振动与冲击. 2017(22)
[4]基于耐震时程法的钢筋混凝土框架结构抗震性能评估[J]. 白久林,欧进萍. 工程力学. 2016(10)
[5]水电站地面厂房地震响应分析研究综述[J]. 苏晨辉,宋志强,耿聃. 南水北调与水利科技. 2016(05)
[6]基于增量动力分析（IDA）方法的地震易损性工程实例分析[J]. 周奎,林杰,祝文. 地震工程与工程振动. 2016(01)
[7]钢框架结构地震响应与破坏过程的耐震时程分析[J]. 杨乐,白久林,欧进萍. 防灾减灾工程学报. 2014(04)
[8]结构抗震分析的耐震时程方法[J]. 白久林,杨乐,欧进萍. 地震工程与工程振动. 2014(01)
[9]概率性地震需求分析中地震动强度指标的比较与选择[J]. 陈力波,郑凯锋,栗怀广,张建经. 地震工程与工程振动. 2012(06)
[10]水电站地面厂房抗震措施研究[J]. 张启灵,伍鹤皋,李端有. 水力发电学报. 2012(05)
博士论文
[1]公铁两用斜拉桥地震作用下的破坏模式、地震易损性及风险评估[D]. 王学伟.西南交通大学 2017
[2]铁路高墩大跨刚构—连续组合体系桥梁近场地震易损性分析研究[D]. 董俊.西南交通大学 2016
[3]钢筋混凝土框架结构地震主要失效模式分析与优化[D]. 白久林.哈尔滨工业大学 2015
硕士论文
[1]基于损伤塑性的水电站厂房地震响应分析研究[D]. 苏晨辉.西安理工大学 2017
[2]基于耐震时程法的梁式桥地震碰撞分析[D]. 沈禹.哈尔滨工业大学 2017
[3]基于损伤和位移的重力坝地震易损性分析研究[D]. 马智勇.广西大学 2016
[4]基于IDA的“站桥合一”小型高铁车站抗震性能评估[D]. 付涛.北京交通大学 2015
[5]某高层建筑结构抗震性能分析和优化研究[D]. 梁彦涛.湖南大学 2014
[6]典型框剪结构基于IDA方法的地震易损性及经济性分析[D]. 崔杰.重庆大学 2014
[7]钢框架结构地震失效模式与整体抗震能力分析[D]. 杨乐.哈尔滨工业大学 2013
[8]高墩混凝土连续刚构桥地震易损性分析[D]. 肖明洋.西南交通大学 2013
[9]基于数值模拟的规则梁桥墩柱的地震易损性分析[D]. 张菊辉.同济大学 2006
本文编号：3062561
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国水资源分布图
绪论3图1-2中国历史地震分布图Fig.1-1ThehistoryofChinaearthquakedistribution1.2国内外研究现状1.2.1地震易损性分析研究现状易损性分析方法最早被国外科研人员用于对核电站结构的分析[6]。结构的易损性分析是不同强度地震作用下，结构超过或者达到某种破坏状态的可能性大校通过对各强度地震动作用下的结构响应参数的统计，采用一定的易损性分析模型从而得到结构的地震易损性曲线[7-8]。国外易损性研究中，对于公路和大量建筑物的地震易损性研究较多，Ghiocel[9]等人对核电站进行了易损性分析，并且考虑了土和结构本身的相互作用。Yamazaki和Karim[10]等人以Park-Ang作为结响应指标对简支梁桥结构进行了动力响应分析且建立了该结构的易损性曲线，并与经验易损性曲线进行对比。Hwang-Huo[11]基于结构动力的数值模拟，并且充分考虑地震、场地的随机性得到了易损性曲线。Kiremidjian和Bosoz[12-13]对震后桥梁结构的地震损伤数据进行了回归分析，得到了易损性曲线。国内地震易损性研究最早开始于房屋建筑的震害损伤，刘晶波[14]等人采用位移作为结构的损伤指标，并且充分考虑地震、结构的随机性，建立了一整套易损性曲线的建立步骤。张菊辉[15]采用结构易损性分析方法对不同桥墩形式进行了对比分析。陈立波[17]等人以有效性、适用性等作为速度性的地震强度指标对简支梁桥结构进行了易损性分析，并得出了理想的结论。肖明洋[18]对刚构桥输入了水平两个方向地震，分别得到结构易损性曲线，得出了支座构件及墩柱在在横向地震作用下发生损耗的概率更大的结果。董俊[19]基于四种不同的易损性分析方法对大跨桥梁进行了易损性分析，最后得出基于概率密度的滴
西安理工大学硕士学位论文6混凝土梁柱体系主应力、钢网架主应力等响应，针对耐震时程方法在水电站厂房抗震设计方面的有效性，同样对厂房结构进行了时程分析，并采用人工调幅的方法，将人造地震波的强度调整为0.1g、0.2g、0.4g，分别对比分析了水电站厂房结构在7、8、9度强度地震动作用下，上述响应在分布规律，数值量级的差异，从而来验证耐震时程方法在水电站抗震设计领域的有效性。（4）根据结构易损性原理，结合耐震时程分析方法，对水电站厂房结构进行了易损性曲线的建立，同时也建立了水电站厂房结构基于传统的增量动力分析计算下的易损性曲线，并对比讨论了两种方法建立的易损性曲线。针对耐震加速度激励的输入问题，对厂房结构进行耐震加速度三向输入下的非线性分析，同时也建立了耐震加速度三向输入下的易损性曲线，并对厂房结构在耐震加速度多向输入与水平输入下的易损性进行了讨论分析。具体技术路线图如图1-3所示：图1-3研究技术路线图Fig1-3Sketchofresearchtechnologyroute
【参考文献】：
期刊论文
[1]桥梁结构地震易损性研究进展述评[J]. 李宏男,成虎,王东升. 工程力学. 2018(09)
[2]基于增量动力分析方法的独塔斜拉桥地震易损性分析[J]. 刘陆东,颜全胜,李金武,王孝伟. 铁道建筑. 2018(05)
[3]基于位移的重力坝地震易损性分析方法[J]. 马智勇,张伟,周强,唐可人. 振动与冲击. 2017(22)
[4]基于耐震时程法的钢筋混凝土框架结构抗震性能评估[J]. 白久林,欧进萍. 工程力学. 2016(10)
[5]水电站地面厂房地震响应分析研究综述[J]. 苏晨辉,宋志强,耿聃. 南水北调与水利科技. 2016(05)
[6]基于增量动力分析（IDA）方法的地震易损性工程实例分析[J]. 周奎,林杰,祝文. 地震工程与工程振动. 2016(01)
[7]钢框架结构地震响应与破坏过程的耐震时程分析[J]. 杨乐,白久林,欧进萍. 防灾减灾工程学报. 2014(04)
[8]结构抗震分析的耐震时程方法[J]. 白久林,杨乐,欧进萍. 地震工程与工程振动. 2014(01)
[9]概率性地震需求分析中地震动强度指标的比较与选择[J]. 陈力波,郑凯锋,栗怀广,张建经. 地震工程与工程振动. 2012(06)
[10]水电站地面厂房抗震措施研究[J]. 张启灵,伍鹤皋,李端有. 水力发电学报. 2012(05)
博士论文
[1]公铁两用斜拉桥地震作用下的破坏模式、地震易损性及风险评估[D]. 王学伟.西南交通大学 2017
[2]铁路高墩大跨刚构—连续组合体系桥梁近场地震易损性分析研究[D]. 董俊.西南交通大学 2016
[3]钢筋混凝土框架结构地震主要失效模式分析与优化[D]. 白久林.哈尔滨工业大学 2015
硕士论文
[1]基于损伤塑性的水电站厂房地震响应分析研究[D]. 苏晨辉.西安理工大学 2017
[2]基于耐震时程法的梁式桥地震碰撞分析[D]. 沈禹.哈尔滨工业大学 2017
[3]基于损伤和位移的重力坝地震易损性分析研究[D]. 马智勇.广西大学 2016
[4]基于IDA的“站桥合一”小型高铁车站抗震性能评估[D]. 付涛.北京交通大学 2015
[5]某高层建筑结构抗震性能分析和优化研究[D]. 梁彦涛.湖南大学 2014
[6]典型框剪结构基于IDA方法的地震易损性及经济性分析[D]. 崔杰.重庆大学 2014
[7]钢框架结构地震失效模式与整体抗震能力分析[D]. 杨乐.哈尔滨工业大学 2013
[8]高墩混凝土连续刚构桥地震易损性分析[D]. 肖明洋.西南交通大学 2013
[9]基于数值模拟的规则梁桥墩柱的地震易损性分析[D]. 张菊辉.同济大学 2006
本文编号：3062561
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