基于抗震性能分析的貯液池的改建加固方案研究

1、基于抗震性能分析的貯液池的基于抗震性能分析的貯液池的改建加固方案研究改建加固方案研究ThereconstructionreinfcementstudyofreservoirbasedonSeismicPerfmanceAnalysis領(lǐng)域：建筑與土木工程研究生：陳麗曉指導(dǎo)教師：畢繼紅教授企業(yè)導(dǎo)師：尹元彪天津大學(xué)建筑工程學(xué)院二零一二年十一月中文中文摘要摘要隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及地震作用不斷加強(qiáng)，人們對(duì)結(jié)構(gòu)的使用要求在不斷提高，所以各國(guó)規(guī)范都在不

2、斷的修訂以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。對(duì)于像貯液池這樣的已建構(gòu)筑物來(lái)說，平面尺寸比高度大很多，在地震作用下池壁的空間作用較小，同時(shí)由于自身不可抗拒的自然災(zāi)害以及老化問題使得結(jié)構(gòu)的抗震性能不斷減弱，這就需要對(duì)原有結(jié)構(gòu)按現(xiàn)行的規(guī)范進(jìn)行分析計(jì)算，便于制定方案對(duì)這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除重建或加固，以使其滿足各方面的要求。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，改建加固方案相對(duì)新建工程來(lái)說，可節(jié)約投資約40%，工期縮短約50%，資本回收快34倍。如何對(duì)已有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能的分析，如何采

3、取有效的方案對(duì)受損結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理以恢復(fù)其使用功能是工程技術(shù)人員面臨的重要課題，也是本文研究的初衷。本文在介紹日本2階段設(shè)計(jì)法、設(shè)計(jì)地震動(dòng)及抗震計(jì)算方法的基礎(chǔ)之上，以兵庫(kù)縣某已建的圓形貯液池為例，介紹了結(jié)構(gòu)抗震分析及補(bǔ)強(qiáng)加固的全過程。本文采用彈性范圍內(nèi)振動(dòng)特征的震度法，基于as軟件建立有限元模型，考慮土體彈簧的邊界約束，計(jì)算Level2地震動(dòng)下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的慣性加速度，分析地震波入射方向、水浮力及池內(nèi)水位三種因素影響的最不利的使用組合工況。類似

4、于最不利工況的概念，得到最大的內(nèi)力值單元，并使用RC截面軟件（日本）對(duì)其進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)下的校核，得到其不滿足抗震性能的結(jié)論。根據(jù)三種影響因素、結(jié)構(gòu)自身的地質(zhì)條件及使用要求的限制，提出拆除柱子和頂板，并在縱軸方向加鋼筋混凝土墻的改建方案。新方案依據(jù)結(jié)構(gòu)使用特點(diǎn)，考慮全滿、左空右滿和左滿右空三種工況進(jìn)行抗震性能分析，得到左空右滿這一最不利的地震響應(yīng)工況，與原結(jié)構(gòu)內(nèi)力進(jìn)行對(duì)比，得出依據(jù)抗震性能對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改建是合理的結(jié)論。再次使用RC截面