二滩抛物线型双曲拱坝的抗震分析方法

本文介绍了二滩水电站抛物线型双曲拱坝初设阶段抗震分析的主要方法——“混合法”。该法将利用ADAP有限元动力分析程序求出的前15阶自振特牲,按反应谱法,通过换算插补,得出拱梁分载法(试载法)中拱梁交点处的各阶地震惯性力和动水压力强度;然后用我院自编的ADSC-CK抛物线型拱坝多拱梁应力计算程序,求出各阶的地震反应,按平方和开方(SRSS)法得出各交点处15阶振型的组合地震反应;最后,与拱梁分载法算出的静应力叠加,得到地震竹况下坝体的总应力分布,从而按相应的应力控制标准检验大坝抗震强度。     

重力坝坝面水平裂缝的地震应力强度因子

本文采用能量法确定重力坝的地震振型应力强度因子,并由此组合最大地震应力强度因子K_(max)计算了重力坝上、下游坝面不同高度6个长度水平裂缝的K_(max)值,并对裂缝扩展的可能性进行了初步的分析;还给出了相似坝形K_(max)值的换算关系。     

工程应用中的动力法抗震计算

动力法是抗震计算分析的重要方法,本文以石门坎水电站引水发电洞进水塔为实例,分别采用动力法中的振型分解反应谱法、时程法对塔体进行有限元计算,分析其在地震荷载作用下的应力和内力,对两种方法的计算结果进行比较,提出抗震设计具体建议。     

预应力渡槽的竖向振动特性和地震反应

首先建立了考虑预应力影响的渡槽竖向地震反应分析的变系数微分方程。然后应用模态摄动法和振型叠加法，提出了预应力渡槽竖向动力特性和地震反应的计算方法。最后通过典型工程实例分析，讨论了渡槽竖向地震反应分析中的预应力和槽内水体对渡槽动力特性和抗震性能的影响及渡槽竖向高阶振型对渡槽地震反应的贡献等。算例结果表明，施加预应力使渡槽的自振频率升高、抗震能力增强，渡槽的竖向地震反应中高阶振型的贡献可以忽略，槽内水体对渡槽的自振特性和地震反应有很大影响。在渡槽的抗震设计中应考虑渡槽竖向地震反应的影响。     

砂砾石地基上混凝土重力坝地震荷载计算

地震作用是强震区混凝土重力坝抗滑稳定分析的重要荷载之一。采用振型分解反应谱法,通过多方案的地震荷载计算,分析了砂砾石地基上混凝土重力坝,坝基无桩、有桩和计及地基深度对动力计算的影响,提出切合实际的计算方法和结果。     

南水北调中线京石段排水渡槽抗震设计分析

通过对10座排水渡槽设计分析,总结了水平地震惯性力的计算方法,分析研究了顺槽向墩顶水平地震荷载在各墩顶按组合抗推刚度的计算方法,提出了静力法计算中动态分布系数建议值.     

修正的反应谱法地下结构抗震分析初探

为对地下结构抗震分析方法进行探索,以南水北调工程某倒虹吸结构为背景,建立有限元分析模型,采用时程分析法计算倒虹吸结构在地震作用下的响应,并用修正的振型分解反应谱法来求解倒虹吸结构的动力响应,将反应谱法结果与时程分析法结果进行对比,结果表明,在一定条件下反应谱法与时程分析法的结果误差较小,可以作为地下结构抗震分析的计算方法。     

大跨空间网壳结构竖向及水平地震响应分析

为了能够有效地控制空间网壳结构在地震荷载作用下的振动,对平面直径为80m的单层球面网壳结构动力特性进行了分析。通过现行设计规范的反应谱曲线,利用完全二次组合法进行反应谱组合,对计算模型分别进行了竖向地震和水平地震响应的分析,分别计算统计了网壳结构的地震节点位移响应和杆件单元的内力。计算结果表明,大跨空间网壳结构竖向和水平地震响应存在较大的差异,在振动控制中应该进行同时控制,也为网壳结构的抗震设计和振动控制措施提供一定的参考依据。     

三峡升船机上闸首结构抗震分析研究

对三峡升船机上闸首结构，导出了档水面上动水压力的附加质量计算式，和直接滤频法按顺河向和横河向分别求得了上闸首的前５阶频率的振型。据此，采用安全二次型组合法对三峡升船机上闸首的地震反应进行了详细的分析研究，研究方法和研究成果可供设计部门参考应用。     

姜唐湖进洪闸空间整体结构抗震计算

采用空间组合动力有限元直接滤频法和振型分解反应谱法对姜唐湖进洪闸空间整体结构进行抗震分析.计算模型有效地考虑了闸墩、底板、防渗板桩和地基的相互作用,并考虑了水体对结构的动力影响.计算结果表明,在进行闸室结构稳定校核时应该采用顺河流向水平地震时的动力反应结果,在进行闸室结构承载力校核时应该采用垂直河流向水平地震时的动力反应结果.     

土石坝的地震反应计算及液化和裂缝验算(续完)

四、土石坝地震反应的简化计算把土石坝简化为三角形断面的均质弹性体,用式(3.18)计算自振园频率,用式(3.19)计算振型,再算出各振型的参与系数,然后根据适合于本坝址的已被科研部门计算制成的“平均”反应谱(或抗震设计规范建议的反应谱),便可用振型叠加法计算位移反应、速度反应、加速度反应,并可计     

混凝土重力坝自振特性空间分析研究

混凝土重力坝动力特性的计算模型一般采用一维梁系或二维平面应力状态。本文提出混凝土重力坝动力特性的计算模型是一个三维空间的振动体系,并采用有限单元法进行分析研究。研究结果表明,空间状态下坝段的振动特性比一维梁系和二维平面应力状态的分析更为符合实际。尤其是发现坝段在空间状态下的振动,其第3、7阶呈扭转为主振动的振型;第10阶呈鞭鞘状振动的振型(坝高100米)。这些对于坝段的抗震设计是十分有益的。     

枫树坝坝内式厂房段的动力特性和地震反应

本文简要介绍通过模型试验和动力分析对坝内式厂房段的动力特性和地震反应进行研究的部分成果. 在可以模拟实际地震波的电磁振动台上进行了模型试验,用于空间反迭代法和振型叠加方法作了二维动力反应分析计算.试验和计算的结果比较一致. 研究表明:坝内式厂房段的动力特性和地震反应与其他坝段并无显著不同.     

抗震设计振型分解反应谱法及其应用

抗震设计振型分解反应谱法及其应用唐山市水利规划设计院刘春立，李敬祥，张成会为了防止地震给人类带来的灾难，在工程设计过程中往往要考虑地震对工程结构影响，即抗震设计。抗震计算方法有多种，主要有静态设计。拟静设计和动态设计等方法。动态设计又包括振型分解反应...     

在动荷载作用下的结构断裂分析

本文提出了结构在动荷载作用下，求解平面复合型裂纹的动态应力强度因子ＫＩ和ＫＩＩ的新方法－振型Ｊｋｊ积分法。此法能够求解复杂受载情况和高阶振型的影响，计算结果也有足够的精度，文中应用这一方法分析计算了新丰江大坝的地震动力响应，计算结果与新丰江大坝实际的开裂情况相符     

混凝土重力坝考虑坝一水一岩基相互作用的地震分析(理论部份)

本文提出了考虑库水和柔性基岩动力影响时,混凝土重力坝对地震地面运动的横向(水平)和垂直分量的反应分析的一个一般的方法。考虑一个坝段横向振动时,问题就变为一个二维问题,分析这系统时,假设混凝土、基础岩石和水是线性的。整个系统由三个子结构组成—坝(表示为有限元系统),水域(在上游方向为无限长的连续体),岩基区(作为一个粘弹性半平面)。坝的结构位移用有关的无阻尼的坝—岩石系统的正则振型作为 Ritz 矢量的线性组合来表示。这个分析方法的效能在于,只考虑几个 Ritz矢量就能获得很好的结果。用快速福里哀变换方法,归纳它们的复频反应,以计算由地震运动而引起的广义位移,再由位移计算应力反应。本文介绍了一个算例,以具体说明由这个分析方法得到的结果。     

重力坝抗震性能的POA-ETA评价方法

本文结合耐震时程法(ETA)和静力弹塑性分析法(POA)各自的优点,提出了能够考虑结构多阶振型、地震随机性影响的POA-ETA法,并以此对混凝土重力坝进行抗震性能分析。通过分别对ETA和POA基本原理进行分析,总结了POA-ETA法的基本原理以及实施的关键步骤。采用ETA法生成不同峰值加速度的ETA时程,并以此作为激励,得到结构的动力响应。通过动力响应结果,得到结构的能力谱曲线,延性比-等效周期比,延性比-等效阻尼比曲线,并以此代入POA法中评价结构的抗震性能。本文采用Koyna混凝土重力坝模型,使用提出的POA-ETA法对坝体结构"中等破坏"、"严重破坏"两种损伤指标所对应的性能点(谱位移)值进行计算,从而对坝体结构抗震性能及抗震指标进行分析。研究表明,采用POA-ETA法可以得出不同损伤程度下的抗震性能,具有一定的适用性。     

混凝土面板堆石坝地震反应分析的剪切梁法

本文按剪切梁理论，采用附加质量和附加刚度的方法导出面板堆石坝自振频率和振型的计算公式，进而讨论了防渗面板对坝体自振频率和振型的影响；在此基础上，用振型叠加原理计算了面板堆石坝的地震反应，并与一般堆石坝的地震反应进行了比较。     

液化场地堤坝地震响应的自适应步长法数值模拟

土体在地震液化过程中表现为较强的材料非线性,此时动力数值分析中时间步长过大必然导致较大的误差。本文在水土耦合弹塑性有限元法和Newmark时域离散法的显式动力液化数值分析平台上,引入时域离散后验误差评估方法,并基于误差评估结果进行了时间步长的自适应调整,建立了基于自适应时间步长的液化动力数值分析方法,并将此方法应用于液化场地堤坝的地震响应数值模拟。通过分析堤坝算例,对比了自适应时间步长法和固定时间步长法计算的堤坝变形、超孔隙水压力比和平均相对误差等的变化规律。结果表明自适应时间步长法在土体动力液化显式数值分析中可以获得较高的计算精度,同时也可以提高计算效率、节省计算时间。     

液化场地堤坝地震响应的自适应步长法数值模拟

土体在地震液化过程中表现为较强的材料非线性,此时动力数值分析中时间步长过大必然导致较大的误差。本文在水土耦合弹塑性有限元法和Newmark时域离散法的显式动力液化数值分析平台上,引入时域离散后验误差评估方法,并基于误差评估结果进行了时间步长的自适应调整,建立了基于自适应时间步长的液化动力数值分析方法,并将此方法应用于液化场地堤坝的地震响应数值模拟。通过分析堤坝算例,对比了自适应时间步长法和固定时间步长法计算的堤坝变形、超孔隙水压力比和平均相对误差等的变化规律。结果表明自适应时间步长法在土体动力液化显式数值分析中可以获得较高的计算精度,同时也可以提高计算效率、节省计算时间。