基于抗震性能分析贮液池改建加固方案的研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文

2、的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日中文摘要随着经济的发展及地震作用不断加强，人们对结构的使用要求在不断提高，所以各国规范都在不断的修订以适应社会发展的需要。对于像贮液池这样的已建构筑物来说，平面尺寸比高度大很多，在地震作用下池壁的空间作用较小，同时由于自身不可抗拒的自然灾害以及老化问题使得结构的抗震性能不断减弱，这就需要对原有结构按现行的规范进行分析计算，便于制定方案对这些结构进行拆除重建或加固，以使其满足各方面的要求。数据统计显示，改建加固方案相对新建工程来说，可节约投资约40%，工期缩短约50%

3、，资本回收快3-4倍。如何对已有的结构进行抗震性能的分析，如何采取有效的方案对受损结构进行处理以恢复其使用功能是工程技术人员面临的重要课题，也是本文研究的初衷。本文在介绍日本2阶段设计法、设计地震动及抗震计算方法的基础之上，以兵库县某已建的圆形贮液池为例，介绍了结构抗震分析及补强加固的全过程。本文采用弹性范围内振动特征的震度法，基于Midas软件建立有限元模型，考虑土体弹簧的边界约束，计算Level2地震动下结构产生的惯性加速度，分析地震波入射方向、水浮力及池内水位三种因素影响的最不利的使用组合工况。类似于最不利工况的概念，得到最大的内力值单元，并使用RC截面软件（日本）对其进行

4、承载能力极限状态下的校核，得到其不满足抗震性能的结论。根据三种影响因素、结构自身的地质条件及使用要求的限制，提出拆除柱子和顶板，并在纵轴方向加钢筋混凝土墙的改建方案。新方案依据结构使用特点，考虑全满、左空右满和左满右空三种工况进行抗震性能分析，得到左空右满这一最不利的地震响应工况，与原结构内力进行对比，得出依据抗震性能对结构进行改建是合理的结论。再次使用RC截面软件对改建结构的内力校核，得到较少的破坏单元。在介绍了我国常用的5种加固方法的基础上，根据结构自身特点及破坏的位置，选择截面法对改建结构进行加固补强，并在最佳的经济效益比下，使得不符合规范要求的贮液池得到重新利用，减少资源

5、浪费。本工程研究方法及流程能为我国特种水池结构的加固补强提供一些新的思路及方法。关键字：贮液池、设计水平震度、抗震性能分析、最不利工况、改建加固ABSTRACTWiththeincreasingroleofeconomicandthecontinuedintensiveearthquake,therequirementsofstructurehavebeenincreasing,sothenationalnormsareconstantlyrevisedtoaccommodatetheneedsofsocialdevelopment.Thestructurehasbeenbuil

6、tlikereservoirthattheplanesizeislargerthantheheight,whichhasthesmallerroleofwallspaceundertheearthquake.Atthesametime,theseismicperformancecontinuouslyweakenedduetotheirresistiblenaturaldisastersaswellastheproblemofaging.Soitisnecessarytoanalyzeandcalculatetheoriginalstructurewiththecurrentsp

7、ecifications,whichisconvenienttoenactschemetoremoveandreconstructorreinforcethisstructuresinordertomeettheallrequirements.Itisshownbythestatisticsthatthereconstructionandreinforcementcansavetheinvestmentofabout40%,shortentheconstructionperiod