拱坝横缝非线性动力响应的模型试验和计算分析

本文采用脆性材料（重晶石膨润土混合料）制作的拱坝模型来研究拱坝横缝的非线性动力响应，通过振动台输入谐波和地震波对械模型拱坝进行动力试验，并运用拱坝非线性分析有限元程序ADPD-88来进行计算比较，试验结果验证了数值模型的可行性，揭示了带横缝拱坝在地震荷载作用下的反应规律。此外，本文对运用有限元程序来计算拱坝横缝地震非线性反应提出了若干建议。     

双江口心墙堆石坝振动台模型试验研究

通过振动台模型试验,得到了双江口心墙堆石坝的自振频率、阻尼比和振型等动力特性参数,研究了坝体地震加速度反应和残余变形等分布规律,这些成果可供大坝抗震设计参考使用,对其他工程亦有一定的参考价值,也是验证和改进地震动力反应方法和计算程序的基本资料.本文详细介绍振动台模型试验概况,包括模型设计、模型制作、加速度传感器埋设、表面位移测点布置和试验方案等情况.     

特高压交流同塔双回输电塔地震模拟振动台试验

为了分析地震作用下导、地线质量对特高压输电塔动力特性及其地震反应的影响,进行了特高压输电塔模型的地震模拟振动台试验。以某特高压输变电工程为背景,依据振动台试验相似理论,严格模拟了1 000kV特高压交流同塔双回输电塔,进行了不锈钢塔架模型的设计与制作。同时,针对地线及8分裂导线进行了相应的简化,制作了8个等效集中质量块悬挂在绝缘子下端用以模拟导地线质量。选取4种不同类型的地震动输入,针对单塔及单塔悬挂集中质量进行了8度罕遇烈度下的动力响应测试。试验发现,输电塔地震反应受所选地震激励类型影响较大;悬挂集中质量块后该型输电塔顺线路方向自振频率降低了5.7%,横线路方向自振频率降低了3.9%;单塔悬挂集中质量块后地震反应有所降低。导、地线质量的存在降低了输电塔的地震响应。     

混凝土大坝抗震设计和研究中的若干问题

本文首先回顾了大坝坝址地震危险性估计的研究现状,然后介绍了大连工学院抗震研究室关于大坝地震反应分析的部分研究成果,其中包括:1.重力坝和拱坝计算模型的选择、2.重力坝地震荷载的若干方面、3.求解坝和地基相互作用问题的模态综合技巧、4.分开坝身人工切缝的升阶摄动法、5.坝上附属结构的反应分析。     

基于广义塑性模型的高面板堆石坝静、动力分析

考虑筑坝砂砾料的压力相关性,对广义塑性模型的弹性模量、加载塑性模量和卸载塑性模量进行了修改,并根据筑坝砂砾料静、动力试验确定了修改后的模型参数。采用修改后的广义塑性模型,进行了200m级砂砾石面板坝的有限元静、动力反应分析。计算结果表明：采用修改的广义塑性模型,可以直接得到坝体在地震荷载作用下发生的永久变形;弹塑性分析得到的大坝静力变形、动力反应和地震永久变形规律合理;合理考虑压力相关的广义塑性模型用于高面板坝静、动力有限元分析是可行的。     

关于高土坝地震反应分析中阻尼模型的讨论

主要讨论了不同阻尼模型对高土坝地震反应计算误差的影响.首先,通过理论分析,说明了土石坝地震反应分析采用常用阻尼模型的局限性.然后,运用有限元方法,分别用基于转换频率和土坝基频的两种阻尼模型对高土坝进行时域内的线性地震反应计算.最后,和频域内计算结果进行对比,分析了不同阻尼模型对计算结果精度的影响.     

非均质土石坝及地基竖向地震反应简化分析

本文基于一维剪切片模型,考虑坝体中与地基内剪切模量沿深度的非均匀分布,提出了估算土石坝及地基组合体系动力特性及地震反应的近似解析方法。在数值计算的基础上,探讨了覆盖层刚度及厚度,坝体模量分布等对土石坝振动特性、地震反应及坝坡上各潜在滑动体内平均地震反应的影响。     

三代非能动核电厂抗震鉴定试验系统选型方案研究

分析了三代非能动核电厂不同楼层反应谱对抗震鉴定试验的要求,并对需要进行抗震鉴定试验的设备依据质量、尺寸等参数进行分类和归一化处理,同时结合地震模拟试验系统的特点,提出了三代非能动核电厂抗震鉴定试验用地震模拟试验系统的设计选型方案。     

土石坝地震加速度反应的统计分析

本文将地震过程模拟为零均值平稳高斯过程,换算出与7°、8°、9°地震相应的地震加速度功率谱作为基底输入,考虑土料的强非线性特性,用Hardin-Drnevich双曲线模型描述.利用随机振动方法计算了不同地震输入、不同高度、不同土石料共170多个土石坝的随机地震反应,统计给出了三种烈度下的坝内最大加速度反应中值的分布曲线,并将所得结果与确定性分析结果和规范给出的结果进行了比较。     

超高心墙堆石坝大型振动台模型试验及数值模拟

我国西南强震区兴建高坝抗震问题非常突出。振动台模型试验是研究土石坝动力反应和震害机理、验证动力计算方法的有效手段。论文以300m级的双江口超高心墙堆石坝为依托,介绍了大型振动台模型试验,并利用等效线性模型对模型坝进行了数值计算。通过对试验值和计算值的比较,验证了等效线性模型能较好的模拟坝体的动力反应。两种方法均反映出坝体最危险位置在下游坝坡0.75～0.85H处,且空库比满库的地震反应明显偏大。但是,有限元难以准确模拟松散边坡的表面放大效应,可能导致计算结果偏小;且等效线性方法属于非线性粘弹性模型,不能反映先期振动和坝体破坏过程。     

溪洛渡拱坝动力分析

本文通过线弹性动力有限元方法分析溪洛渡拱坝的自振频率和振型 ,比较了不同水位、不同地基模型对拱坝一地基系统自振频率的影响 ,采用反应历程法计算拱坝在不同水位和不同地震输入条件下的地震响应 ,并对计算结果进行了评价和讨论。     

中性点电抗器抗震性能的研究

本文中作者对中性点电抗器建立了三维模型,对其进行了抗震分析,并对中性点电抗器进行了振动台试验,测试了电抗器本体及套管、储油柜的动态特性及地震响应。     

大型汽轮发电机基础结构抗震性能试验研究

在大型火电厂中, 汽轮发电机基础抗震性能的优劣对保证震时汽轮发电机等设备的安全起着至关重要的作用。目前, 汽轮发电机基础的抗震设计主要参考建筑抗震设计进行, 对其结构的复杂性、特殊性考虑不足。文章结合某实际工程, 利用1∶10 缩尺模型进行了多遇地震作用下的模拟地震振动台试验和拟静力推覆破坏试验。振动台试验研究了结构在地震作用下的加速度、应力等动力反应; 拟静力试验研究了结构的开裂、屈服、破坏模式以及耗能能力。试验结果表明, 该结构具有良好的抗震性能, 并为今后类似结构的抗震设计提供了具有参考价值的试验数据。     

干式变压器抗震数值计算分析

对干式变压器抗震计算有限元模型的方法和关键问题进行了分析,并以实例对变压器地震反应谱进行了计算。     

乌东德拱坝非线性地震反应分析

本文在计入坝、地基和库水动力相互作用的情况下,用LDDA(拉格朗日不连续变形分析)模拟拱坝横缝,粘弹性边界为吸能边界的拱坝地震输入模型计算乌东德拱坝非线性地震反应,研究无限地基辐射阻尼和拱坝横缝对坝体反应的影响,分析乌东德拱坝的静动力响应和拱坝横缝在地震作用下的张开情况,并将其计算成果与基于人工透射边界的时域显式有限元方法进行了比较分析.     

高拱坝非线性地震反应分析中横缝模拟方案研究

本文采用显示有限元结合人工透射边界的地震波动模拟方法和动接触力模型,研究了高拱坝地震反应分析计算模型中,合理模拟坝体非线性反应所需的横缝设置条数,位置和间距,得出了设置少数横缝能基本反映坝体应力反应,但横缝张开度则与横缝布置间距密切相关,准确模拟横缝开合情况需模实际间距,及顶拱冠和两坝头可能出现较大横缝开度的结论。     

拱坝孔口地震反应分析的有限元子模型方法

在高拱坝地震反应的整体有限元分析中,由于计算规模的限制,通常难以准确模拟孔口等细部构造的影响。针对这一问题,本文研究了拱坝孔口地震反应分析的有限元子模型方法。以带横缝非线性拱坝为研究对象,分析了子模型计算的网格加密方式,线弹性材料情况下孔口局部区域的应力分布,以及非线性材料情况下孔口区域的损伤开裂情况。分析结果表明,加密的子模型与整体模型相应位置的计算结果吻合良好,子模型方法可以反映孔口细部结构的应力应变变化以及损伤分布特性,为高拱坝细部结构的动力反应分析提供了一种高效手段。     

采用挤压式边墙结构的面板堆石坝的动力反应分析

本文通过数值模拟方法研究采用挤压式边墙结构的面板堆石坝的地震动力反应;选取沈珠江等效粘弹性动力模型及其残余变形模式模拟坝料的动力特性,通过挤压式边墙概化数值模型描述挤压式边墙结构的静动力特性,对高烈度条件下采用挤压式边墙结构的公伯峡面板堆石坝进行了地震动力反应分析;计算了这一采用新型结构的大坝的坝体和面板的动力响应,包括坝体的动变形和残余变形、面板的应力变形和周边缝变位情况等。     

特高压变电站电抗器隔震试验

为研究特高压电抗器动力模型试验及隔震技术的适用性,基于动力模型相似理论研究特高压电抗器的合理相似模型设计,利用数值仿真分析确定了易于振动台试验且忽略重力影响的相似模型设计方案,仿真结果显示该方案与严格相似模型套管地震响应误差较小,能够基本反映原型设备在地震波作用下套管的地震响应。对相似模型进行隔震设计,通过隔震理论、数值仿真对设计方案进行分析,最后对相似模型进行抗震和隔震振动台试验。数值仿真和试验结果表明:相似模型设计时重力对电抗器套管地震响应影响较小,从而可忽略重力影响;对于抗震结构,两者较为相符,数值仿真模型基本能够反映电抗器套管在地震波作用下的地震响应;隔震技术减小了电抗器套管的最大应变响应,在地震等级较高时减小幅度达50%以上,隔震效率显著。振动台试验结果表明,隔震技术对于电抗器的箱体底部加速度衰减幅度相对较小,但是套管相对于箱体是易损部件,从而在对特高压电抗器应用隔震技术时,宜重点关注电抗器设备套管的最大应变衰减。     

基于ABAQUS的高混凝土面板堆石坝地震反应三维非线性分析

ABAQUS软件是目前国际上功能最强大的非线性有限元软件之一。该软件包括了众多材料本构模型,但尚缺少国内外土石坝动力分析中广泛采用的等效线性化本构模型。本文在ABAQUS软件上实现了土的动力等效线性化模型和土石坝地震永久变形计算,并通过一个典型算例进行了验证;在此基础上,对一座拟建中的高混凝土面板堆石坝进行了地震响应分析,重点分析大坝的绝对加速度、动位移和残余变形等动力反应情况。结果表明,坝体在地震作用下的响应不强烈,但坝顶出现明显的鞭稍效应,需采取相应的抗震工程措施。