基于时程分析法的高耸进水塔拦污栅墩连系梁结构抗震特性研究

发布时间：2023-03-11 22:13

　　塔式进水口的体型结构复杂且大部分建筑结构修筑于水中,其受力情况非常复杂,在地震作用下容易产生大变形和破坏,特别是连接拦污栅墩的横梁和连接塔体与拦污栅墩的纵梁由于刚度低,是塔体的薄弱部位,更易产生过大的拉压应力,使自身结构发生破坏,进而使拦污栅墩破坏。一旦拦污栅墩破坏,将导致引水系统不能正常运行,影响水电站的安全运行。本文采用有限元分析软件建立进水塔的三维有限元模型,运用时程分析法,分析高耸进水塔结构在静、动力荷载作用下的应力与位移分布规律,找出影响进水塔安全的关键部位。通过对关键部位(横梁、纵梁和拦污栅边墩)的截面尺寸进行系统的比选,从而达到预期的目的,主要研究内容及成果如下:(1)通过研究横梁的截面宽度和高度变化对进水塔关键部位的影响,发现增大横梁截面宽度或高度,均能够有效减小横梁的最大拉应力,以及拦污栅墩的最大主拉应力,但同时会小幅增加纵梁的最大拉应力。(2)通过研究纵梁的截面宽度和高度变化对进水塔关键部位的影响,发现增大纵梁截面宽度或高度,均能够增加纵梁自身的最大拉应力以及与胸墙连接部位的最大主拉应力,而对拦污栅墩的最大主拉应力和横梁的最大拉应力影响较小。(3)通过研究横梁和纵梁...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外相关问题的研究进展
        1.2.1 研究方法进展
        1.2.2 进水塔结构的研究进展
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 技术路线
2 高耸进水塔静动力分析
    2.1 基本资料
        2.1.1 工程概况
        2.1.2 计算模型
        2.1.3 材料参数
        2.1.4 计算工况与荷载
        2.1.5 计算假定
    2.2 高耸进水塔静力分析
        2.2.1 有限单元法简介
        2.2.2 正常蓄水位工况计算成果及分析
    2.3 高耸进水塔动力分析
        2.3.1 地震动时程分析法基本理论
        2.3.2 地震工况计算成果及分析
    2.4 本章小结
3 连系梁截面尺寸对进水塔关键部位的影响
    3.1 横梁截面尺寸对进水塔关键部位影响
        3.1.1 横梁截面高度变化对进水塔关键部位影响
        3.1.2 横梁截面宽度变化对进水塔关键部位影响
        3.1.3 横梁截面尺寸变化与进水塔关键部位的相关性分析
    3.2 纵梁截面尺寸对进水塔关键部位影响
        3.2.1 纵梁截面高度变化对进水塔关键部位影响
        3.2.2 纵梁截面宽度变化对进水塔关键部位影响
        3.2.3 纵梁截面尺寸变化对进水塔关键部位的相关性分析
    3.3 本章小结
4 连系梁端部加高对进水塔关键部位影响
    4.1 横梁端部截面高度变化对进水塔关键部位的影响
        4.1.1 横梁端部高度变化对进水塔关键部位的影响
        4.1.2 横梁全梁截面增高与端部截面增高的对比分析
    4.2 纵梁端部截面高度变化对进水塔关键部位的影响
        4.2.1 纵梁端部高度变化对进水塔关键部位的影响
        4.2.2 纵梁全截面增高与端部截面增高的对比分析
    4.3 本章小结
5 拦污栅边墩厚度对进水塔关键部位影响
    5.1 拦污栅边墩加厚位置的选定
        5.1.1 计算方案
        5.1.2 计算结果分析
    5.2 拦污栅边墩厚度对进水塔关键部位的影响
        5.2.1 不同方案进水塔关键部位应力对比分析
        5.2.2 不同方案进水塔拦污栅墩位移比较分析
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间主要研究成果



本文编号：3760354