大幅晃動下隔震混凝土矩形貯液結(jié)構(gòu)液-固耦合地震響應.pdf

1、鋼筋混凝土矩形貯液結(jié)構(gòu)廣泛應用于石油化學工業(yè)、給水排水、污水處理、水利工程、核電站工程等，主要功能是貯存液體，如水、石油、各類化學液體原料等。由于其結(jié)構(gòu)本身的特殊性以及貯存的液體本身具有非常高的危險性，貯液結(jié)構(gòu)在使用中的安全顯得尤為重要。在地震作用時鋼筋混凝土貯液池中的貯液產(chǎn)生晃動，產(chǎn)生的動水壓力和沖擊壓力對水池動力特性和地震響應有很大的影響。在設計時如果直接計算水池動力特性和結(jié)構(gòu)反應，就會對水池的抗震性能作出錯誤的估計，從而在結(jié)構(gòu)設計

2、上存在隱患，致使在地震發(fā)生時可能造成嚴重后果和損失。近些年，隔震技術(shù)的推廣使用，為貯液結(jié)構(gòu)的地震防護提供保障。隔震體系通過在貯液結(jié)構(gòu)基礎和地基之間安裝夾層橡膠隔震墊，延長結(jié)構(gòu)周期、給予適當阻尼使結(jié)構(gòu)的加速度反應大大減弱。從材料的角度來看，在隔震貯液結(jié)構(gòu)液-固耦合體系的分析中，材料參數(shù)的選擇又顯得尤為重要。本文從材料特性的角度出發(fā)，主要研究彈性和非線性彈性理論下的隔震鋼筋混凝土矩形貯液結(jié)構(gòu)地震響應。
　　本文研究的對象為地上單格X×

3、Y×Z=6m×6m×6m的鋼筋混凝土矩形貯液結(jié)構(gòu)。采用有限元分析軟件 ADINA作為工具，建立一個隔震鋼筋混凝土矩形貯液結(jié)構(gòu)液-固耦合有限元的模型。建模過程中，使用ADINA特有的 FSI分析模塊，采用勢流體理論，假定液體為不可壓縮體，并考慮液體表面的重力波，綜合考慮材料特性、地震波的選取、液面高度、網(wǎng)格劃分密度、流-固耦合接觸面以及計算的收斂性，根據(jù)貯液大幅度晃動和微幅晃動的界限定義，得出微幅晃動的界限波高，重點針對大幅晃動下鋼筋混凝

4、土矩形貯液結(jié)構(gòu)的液固耦合地震響應進行研究。在材料定義時，分別設置不同的鋼筋混凝土材料特性，即將鋼筋混凝土考慮為各向異性彈性材料和非線性彈性材料，為結(jié)構(gòu)施加7、8、9度El-Centro地震波，通過數(shù)值分析，提出液面晃動時貯液的晃動幅值波高、池壁最大位移云圖、以及池壁的有效應力云圖，并找出最大波高節(jié)點的晃動位移、最大池壁位移點、最大有效應力的時程變化規(guī)律。
　　最后通過對這些數(shù)據(jù)進行細致的分析說明，為不同烈度地震作用時，兩種材料特性