地震动设计反应谱特性对进水塔增量动力分析结果的影响研究

汶川地震后相关部门结合震害调研和抗震经验对水工建筑物抗震设计规范进行了修编,标准设计反应谱曲线下降段指数由0.9调整为0.6,场地类别及其相关的反应谱特征周期有所调整。根据新老抗震设计规范的不同规定,对我国西南某水电站进水塔进行增量动力分析,研究比较新老标准设计反应谱特性的变化对进水塔增量动力分析结果的影响。研究表明,根据旧规范DL 5073—2000,满足最大设计地震要求的进水塔抗震能力为0.299 g,而根据新规范NB 35047—2015,抗震能力为0.192 g,降低了35.8%。因此,标准设计反应谱特性的变化对进水塔增量动力分析结果的影响显著。研究结果可为水工抗震规范的应用和工程抗震设计提供有益的参考。     

向家坝水电站地下厂房发电机组地震动参数选择研究

大型发电机组如采用大坝的抗震设防标准，将会导致制造成本过高。目前国内尚无针对大型地下厂房水力发电机组的抗震设防规范，因此需要通过论证合理选取地下水力发电机组抗震设防的标准．并据此选取设计地震动参数。根据国内相关抗震规范的原则，研究制定了向家坝水电站地下发电机组抗震设防标准．并在此基础上应用波动分析理论及计算程序，分析论证了向家坝电站地下发电机组埋深、地表地形以及基岩弹性模量对地震动参数选择的影响。     

基于设定地震的重大工程场地设计反应谱的确定方法

场址设计地震动参数的合理确定是重大工程抗震安全分析的重要环节之一。本文分析了基于地震危险性概率分析方法所得到的一致概率反应谱所存在的问题和不足，提出了一个新的反应谱确定方法，其直接采用不经烈度转换的反应谱衰减关系式且以场地相应设防概率水平的地震动峰值加速度为前提，采用发生概率最大的原则和与潜在震源中主干断裂相关联的原则确定场地相关设计反应谱。实例分析表明，该方法所确定的设计地震及场址反应谱参数较为合理，易于为工程设计人员所接受，并能满足工程抗震设计需求。     

水工建筑物抗震设防标准研究

结合《水工建筑物抗震设计规范》的修编,对水工建筑物的抗震设防标准基本原则、概念和指导思想进行了阐述,并对《水工建筑物抗震设计规范》修编中抗震设防标准的框架提出了建议:以有效峰值加速度作为表征地震作用强度的主要抗震设计参数,并明确其为所在地区半无限空间均质岩体在平坦自由地表的最大水平向地震动峰值加速度,不涉及具体地形地质条件;"运行基本地震"和"水库触发地震"无需列入水工建筑物抗震设防标准框架;按水工建筑物等级及所在场地基本烈度,分为一般、重要和重大三个层次确定抗震设防标准依据及其主要地震动参数的选择方法;对一般和重要水工建筑物,仍保持基本按"最大设计地震"的一级设防规定,应对重大高坝工程进行在"最大可信地震"时不发生溃决灾变的专门研究。     

基于新、旧规范的混凝土重力坝地震响应对比

大坝的抗震计算是设计人员所关注的重点问题,由于最新行业标准GB 51247—2018《水工建筑物抗震设计标准》对标准设计反应谱曲线进行了修订,为了能够准确对比新旧标准的反应谱对坝体造成的影响程度,文章综合应用反应谱法和时程分析法计算了混凝土重力坝典型坝段的地震响应应力,结果显示新规范下大坝重要部位的应力有所增加,结构抗震安全性降低的概率较大,对已运行的重力坝按照新规范进行抗震强度核算的必要性较大。     

基于设定地震场地相关反应谱的面板堆石坝动力计算

结合NB 35047-2015《水电工程水工建筑物抗震设计规范》,重点研究了基于规范标准设计反应谱、场地反应谱及设定地震的场地相关反应谱确定的动参数下面板堆石坝坝体的动力响应。依托于某面板堆石坝,计算了在上述三种反应谱下坝体的加速度响应、动位移、永久变形、坝坡塑性累计滑移量等指标。计算结果表明:采用设定地震的场地相关反应谱得到的坝体抗震各项指标均高于规范标准设计反应谱和场地反应谱,采用规范标准设计反应谱和场地反应谱确定的动参数进行面板堆石坝的抗震计算结果偏于保守,为面板堆石坝的抗震计算及设计提供参考。     

基于NB35047-2015规范的锦屏拱坝抗震复核

能源行业标准《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB35047-2015)已于2015年9月1日颁布实施。介绍了依据该规范开展的锦屏一级高拱坝抗震安全复核工作。主要内容包括:基于设定地震的场地相关设计反应谱研究;采用动力拱梁分载法、线弹性有限元法和非线性有限元法,进行设计和最大可信地震作用下的应力和坝肩岩体动力稳定分析;在选定的人工地震波基础上,采用以基岩峰值加速度在设计地震基础上比例放大的方式,进行大坝地基系统在超设计地震荷载下的地震超载能力分析。复核分析表明,锦屏一级高拱坝具有较高的抗震潜力;设计地震和最大可信地震作用下,坝体抗压强度安全满足现行抗震规范要求,且抗压强度安全有较大安全裕度,坝体拉应力基本未超过混凝土容许的应力范围,仅局部应力集中部位拉应力较大,能满足校核地震作用下"不溃坝"的设防要求。     

建筑物抗震设计中几个易混淆的概念

通过对比水利行业与建筑行业现行抗震设计标准中的抗震设防烈度、设防类别及设防标准的差异,阐述了这几个概念的涵义.     

钢—混凝土体系结构设计要点

1.工程概况某建筑为办公大楼位于市区中心,建筑平面长约100m,横向宽度约16m,二层中间部分外凸13.9m;由于纵向长度过长,结合建筑功能将结构分划为左中右三段。建筑地上10层,带一层地下室,一层层高4.5m,其余标准层层高3.9m,建筑高度48m,基础埋深约5.7m。抗震设防烈度7度,建筑抗震设防类别为乙类。设计基本地震加速度值为0.10g,场地类别为II类,设计地震分组为第一组,场地特征周期为0.35s。工程结构设计使用年限50年。基本风压取W0=0.85kN/m(百年一遇)。     

曹娥江大闸枢纽工程场地地震安全性研究

场地地震安全性关系到工程上部结构抗震设防的安全与经济,对工程建设意义重大.通过区域和近场区断裂构造及其地震活动性研究、现场试验等手段,确定了本工程场地地震动参数,为工程抗震设计提供了依据.     

应用新版区划图确定水利工程场地地震动参数方法

结合现行水利及相关行业抗震设计规范,讨论了新版区划图的主要改进之处,阐述了地震动参数在水利工程抗震设防中的意义与作用。应用新版区划图确定场地地震动参数方法:(1)从图上查得Ⅱ类场地条件下的基本地震动参数,地震概率水准为50 a超越概率10%;(2)根据场地土层等效剪切波速(或岩石剪切波速)及场地覆盖层厚度值,确定场地类别;(3)根据场地类别提出调整后的场地地震动参数(其中地震动峰值加速度不完全等同于设计地震加速度);(4)根据Ⅱ类场地地震动峰值加速度提出对应的地震烈度(不完全等同于设计烈度);(5)根据工程抗震设计需要提供其他概率水准的场地地震动参数。工程实例表明,新版区划图对水工建筑物提出了更高的抗震要求,可操作性更强,得到的场地地震动参数更为安全、科学与合理。     

百色水利枢纽第二级垂直升船机结构抗震动力分析

根据右江百色水利枢纽第二级垂直船机结构抗震动力分析报告的内容，分析研究了该基础填土处理及修改反应谱曲线对结构动力反应的影响，提出几种工况下结构的动力特性，动位移及动应力，以便为升船机结构抗震设计提供依据。     

大跨度中承式飞鸟拱渡槽抗震设计研究

在高烈度地区,地震作用对特殊结构形式渡槽的影响较大。文章基于引汉济渭二期工程中承式飞鸟拱渡槽进行地震作用下受力特性研究。首先对水工规范与公路规范进行比较,明确了中承式飞鸟拱渡槽抗震设防类别及设防目标。通过有限元模拟,分析了减隔震措施对结构受力特性的影响。抗震分析表明,采用双曲面减隔震支座及阻尼的减隔震措施,可有效地降低下部结构内力,限制上部结构的位移,使渡槽结构满足抗震设防要求,为类似抗震设计研究提供参考。     

基于设定地震反应谱的特高拱坝地震响应分析

用动力法计算地震作用效应时,设计反应谱是地震动的重要参数.新版GB 51247—2018《水工建筑物抗震设计标准》提出对需进行专门地震安全性评价的抗震设防类别为甲类的工程要求采用设定地震场地相关反应谱进行抗震分析,同时原水利部颁布的SL 203—1997《水工建筑物抗震设计规范》还未被废除.为研究设定地震反应谱与两本抗...     

基于规范反应谱的码头岸坡地震永久变形计算

由于岸坡地震永久变形是造成码头结构破坏的重要原因之一,因而验算码头岸坡永久变形是码头抗震设计的重要内容。Newmark刚性滑块位移法由于其便捷性在永久变形计算中得到广泛应用,目前已提出的基于天然强震记录的Newmark滑块位移经验计算式,不针对具体场地,主要用于区域性地震滑坡危险性分析。以《水运工程抗震设计规范》中的设计反应谱作为目标谱,生成了不同峰值加速度、适合于不同类型场地的人工加速度地震波;采用Newmark滑块位移分析方法,通过对加速度时程中超过屈服加速度的部分进行二次积分,得到了不同类型场地、不同峰值地震加速度下对应于不同屈服加速度时的滑块位移,对位移计算结果进行回归得到码头岸坡永久变形的简化计算式。另外,通过参考国外的相关规范和标准,提出了设防烈度下码头岸坡变形的限值建议值,为我国的码头抗震设计提供参考。     

对特高坝抗震设计及相关技术标准的探讨

现行水工建筑物抗震设计规范规定,高度大于200m或有特殊问题的壅水建筑物,其抗震安全性应进行专门研究论证。通过总结国内已建坝高200m级以上特高坝采用的抗震设防标准、抗震计算分析方法、坝体动力反应情况、抗震措施设计,结合部分150m级大坝遭受设防烈度或超出设防烈度地震的震损情况,对各类特高坝的抗震设计技术标准进行了探讨,提出了初步建议。     

水电站坝址地震危险性评价

在划分潜在震源区,确定地震活动性参数和地震动衰减关系的基础上,采用概率地震危险性评价的方法计算及分析水电站坝址的地震危险性,可以给出不同年限超越概率的地震烈度、基岩地震水平加速度峰值和工程场地基岩加速度反应谱,为大坝的抗震设计提供了依据.     

李家峡拱坝抗震设计研究

为研究李家峡拱坝的抗震特点,评价坝体抗震性能和设计,进行了坝址区地震危险性分析、坝体动力分析和动力模型试验,并对李家峡拱坝抗震设防标准、设计方法和强度安全准则进行了探讨。     

向家坝升船机的抗震计算

在论证向家坝升船机抗震设防标准的基础上，分别用《水工建筑物抗震设计规范》的标准谱、柯依那(Koyna)地震波和帕柯以玛(Pacoima)震波计算反应谱对向家坝一级全平衡重垂直升船机塔楼结构进行了振型叠加的动力反应分析和相应的静力计算．结果表明，升船机塔楼结构的动位移、动应力和静动综合反应满足设计要求．     

金安桥水电站大坝抗震分析和抗震措施设计

金安桥水电站大坝地震设防烈度高达9度,基岩场地设计水平动峰值加速度为0.399 g,大坝抗震分析和抗震措施设计是工程关键性技术问题之一。采用数值计算法和模型试验法对碾压混凝土大坝进行了全面的动力分析,确定了大坝的抗震薄弱部位,为金安桥水电站大坝设计提供了保证。