基于ansys和final的储液池抗震性能分析

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1、基于ANSYS和FINAL的储液池抗震性能分析TheseismicperformanceanalysisofreservoirbasedonANSYSandFINAL学科专业：结构工程研究生：张聪指导教师：毕继红教授天津大学建筑工程学院二零一四年十一月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

2、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：年月日中文摘要近年来，随着地下结构数量的增多和震害的频繁出现，储液池因功能的特殊性和重要性，其抗震设计和安全性评价日益受

3、到重视。由于复杂场地土的动力特性直接影响储液池结构的抗震性能，因此考虑土层动力特性的变化对储液池受力性能的影响，其必要性十分显著；同时，随着储液池内部结构日趋复杂，罕遇地震作用下储液池的三维静力弹塑性分析已成为工程技术人员面临的重要课题，这就是本文研究的初衷。本文在两阶段设计法、应答震度法、抗震计算和耐震检测方法的基础上，对某净水厂地下储液池的抗震计算进行全过程分析整理。本文首先依据场地土类别和结构的固有周期计算结构的基准水平震度Kh0，使用震度法依据Kh0计算动荷载并对整体模型进行线弹性计算，得到两级震、四个加震方向共八个工况

4、下与结构相邻各侧土层的平均剪切角γ；其次依据土层G/G0-γ曲线，计算每个工况下各侧土层动剪切模量值G并分析变化情况和影响因素，由G计算土弹簧刚度来模拟不同工况下土和储液池的动力相互作用；最后使用FINAL软件对储液池逐级施加静荷载和地震引起的水平动荷载，基于能量守恒法则计算设计水平震度，以此对罕遇地震作用时的储液池进行静力弹塑性分析，并从各种工况中分别得到最不利的地震响应以进行承载能力极限状态下的校核。基于G/G0-γ曲线，用土弹簧等效地反应结构与土相互作用的主要动力特性；基于能量守恒法则计算设计水平震度，用静力弹塑性分析方法

5、反应罕遇地震时储液池的破坏过程和屈服机制。本文的研究思路及流程，能够为特种储液池结构的抗震性能设计提供一种简易、可行的方法。关键词：储液池震度法动剪切模量能量守恒法则静力弹塑性分析ABSTRACTInrecentyears,withtheincreasingoftheundergroundstructurenumberandthefrequentappearanceofearthquakes,theseismicdesignandsafetyassessmentofreservoirsreceiveincreasingatten

6、tionowingtoitsparticularityandimportanceoffunction.Becausedynamiccharacteristicsofsitesoildirectlyaffecttheseismicperformanceofreservoirstructures,soitisnecessaryobviouslytoconsidertheinfluenceofthesoil’sdynamiccharacteristicsonthereservoir’smechanicalbehavior.Inaddi

7、tion,withtheincreasingcomplexofreservoir’sinternalstructure,three-dimensionalstaticelasto-plasticofreservoirsunderrareearthquakehasbecomeanimportantsubjectinfrontoftheengineeringandtechnicalpersonnel,andthisisalsotheresearchpurposeofthispaper.Weanalyzedthewholeproces

8、softheseismiccalculationofaundergroundreservoirinawaterpurificationplant,andthisworkwasbasedonmanydesignmethods,suchasthedesignmeth