大型渡槽结构有限条法地震反应分析

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1、郑州大学硕士学位论文大型渡槽结构有限条法地震反应分析姓名：寇磊申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：王博;徐建国20070520郑州大学硕士学位论文摘要南水北调水利工程是为缓解我国北方地区水资源缺乏而兴建的大型水利工程。南水北调水利工程的兴建可改变水资源在时空上的自然分布，是我国优化水资源配置的重要基础性措施。大型渡槽结构是跨越河流等的输水建筑物在南水北调水利工程中有着重要地位。确保大型渡槽结构在地震作用下的抗震安全性，有着重要的现实意义。本文对大型渡槽结构地震反应分析理论与应用进行了详细研究。主要内容如下：1．

2、大型渡槽结构有限条法动力建模研究在研究有限条法理论的基础上，考虑渡槽槽身横截面沿跨长方向结构形状规则并且无变化的结构特点，提出大型渡槽结构有限条法动力分析模型。该动力分析模型可以考虑渡槽槽身实际结构形状、渡槽支架变形、以及盆式橡胶支座变形影响等局部构件作用，是大型渡槽结构实用的动力分析模型。2．大型渡槽结构动态特性分析编写大型渡槽自振源圆频率计算的Matlab程序，并用ansys对渡槽结构进行模态分析，用实例验证本文动力分析模型的正确性；并分三种工况对大型渡槽结构动态特性进行分析，研究渡槽槽内设计水位变化、渡槽支架横

3、截面面积变化、渡槽支架高度变化对渡槽结构动态特性的影响，所得结论可用于渡槽结构抗震设计。3．大型渡槽结构地震反应分析计算了大型渡槽结构在三种工况分别输入舰．Centro、raft、天津地震波三种地震波作用下的地震时程反应，给出了大型渡槽结构的地震反应规律。本文以南水北调中线工程中的实际渡槽为研究对象，理论和实际结合，研究结果可直接用于实际工程中。关键词：大型渡槽，有限条法，动力分析模型；动态特性，地震时程反应郑州大学硕r}：学位论文ABSTRACTTransportingwaterfromsouthtonorthis

4、alargewaterconservancyworksforrelievinglackofwaterresourc’七ofnorthernregionofourcountry．Themainfunctionoftheprojectistochangenaturaldistributionofwaterresource，SOitisanimportantbasalestablishmentforoptimizingwaterresource．Asabuildingoftransportingwaterspanningr

5、ivers，large—scaleaqueductplaysallimportantroleinthiswaterconservancyworks．Itisimportanttoinsuretheseismicresistancesecurityoflarge—scaleaqueductunderearthquakeload．Inthisdissertation,thetheoryandapplicationofseismicresponseanalysisforlarge—scaleaqueductisstudie

6、dindetails．Themaincontentsarestated舔follows：1．DynamicModelingStudyofLarge·ScaleAqueductBasedontheoryoffinitestripmethod，amodelfordynamicanalysisofaqueductstructureispresentedbythedynamicbodycrosssectionstructureregulationofthelengthorientation．Inthismodelsomeas

7、pectsCanbeconsidered，includingstructuralcharacteristicandactionoflocalcomponents，forexample，bracedeformationandelaSticinfluenceoftherubbersupportswithbasin-shape．Itisconfinnedthatthemodelofthispaperissimpleandpracticalfordynamicanalysisofthelargescale．2．Analysi

8、sforDynamicCharacteristicofLarge-scaleAqueductBycompilingMatlabprogram，themodesandthevibrationfrequenciesoftheaqueductofalarge·scaleaqueductareexamined．Thecomputationalarego