混凝土拱壩地震動應(yīng)力分析與研究.pdf

1、由于我國地處世界上兩個最活躍的地震帶中間，是世界上多地震國家之一，隨著西部開發(fā)和西電東送戰(zhàn)略的實(shí)施，一批高度大于200m的超高拱壩正在規(guī)劃設(shè)計(jì)建設(shè)中，這些高拱壩位于西南、西北強(qiáng)震頻發(fā)的高地震烈度區(qū)，抗震設(shè)防水平高，抗震安全問題至關(guān)重要。目前地震作用已成為大壩設(shè)計(jì)中的控制工況，抗震性能成為保證工程安全的關(guān)鍵問題。對拱壩進(jìn)行抗震計(jì)算，為以后在強(qiáng)震區(qū)修建高拱壩提供有力的參考依據(jù)，同時(shí)對高拱壩的動應(yīng)力分析也為抗震設(shè)計(jì)提供了有力的技術(shù)支撐和科學(xué)依

2、據(jù)。 大壩在地震荷載的作用下將產(chǎn)生振動、繼而產(chǎn)生變形、裂隙、甚至倒塌，嚴(yán)重影響了下游城鎮(zhèn)和居民的生命安全，因此大壩的地震應(yīng)力反應(yīng)分析成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一。同時(shí)高拱壩的抗震穩(wěn)定問題是水工抗震學(xué)科研究的前沿課題，也是我國西部強(qiáng)震區(qū)大規(guī)模水電建設(shè)面臨的首要工程問題，故地震動應(yīng)力的分析事在必行。 本文主要研究內(nèi)容是采用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算拱壩地震動應(yīng)力，借助于有限元軟件，并以具體實(shí)例來研究這種方法，根據(jù)拱壩的實(shí)際尺寸并考慮一

3、部分巖基建立三維有限元模型并對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，通過“模態(tài)分析”模塊求解出結(jié)構(gòu)在不同工況下的白振頻率和周期以及拱壩相應(yīng)的振型圖，獲取模態(tài)解后再利用“譜分析”模塊求解得到壩體的地震動應(yīng)力，每一個分析過程都要通過后處理得到相應(yīng)的結(jié)果。通過圖像顯示窗口顯示動應(yīng)力云圖以及動應(yīng)力分布圖，為了得到拱壩的總動應(yīng)力，還要對拱壩進(jìn)行靜力分析，最后靜應(yīng)力和動應(yīng)力進(jìn)行組合得到總動應(yīng)力，根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果拱壩的動應(yīng)力和位移與拱壩允許壓應(yīng)力和允許拉應(yīng)力值以及位移進(jìn)