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某高架大跨梁式渡槽抗震及隔震分析
被引量:
2
1
作者
韩钟骐
敖选年
+3 位作者
潘鹏
辜
文兰
王宝顺
李克献
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2024年第3期186-193,202,共9页
滇中引水工程场区具有地震频发、设防烈度高的特点,为保证其渡槽设施在地震下的安全性,以滇中引水工程某高架大跨梁式渡槽为研究对象,分析其抗震性能。通过大型通用有限元分析软件ABAQUS建立了考虑流固耦合作用的单跨渡槽模型,依据场区...
滇中引水工程场区具有地震频发、设防烈度高的特点,为保证其渡槽设施在地震下的安全性,以滇中引水工程某高架大跨梁式渡槽为研究对象,分析其抗震性能。通过大型通用有限元分析软件ABAQUS建立了考虑流固耦合作用的单跨渡槽模型,依据场区地质条件选取地震动,对盆式橡胶支座、铅芯橡胶支座及摩擦摆支座渡槽进行弹塑性动力时程分析。结果表明,隔震支座渡槽的槽身最大位移平均比盆式橡胶支座渡槽降低25.5%,最大墩底弯矩平均降低24.3%,隔震性能良好。盆式橡胶支座比隔震支座渡槽的损伤严重,槽身与槽墩的损伤部位分别为槽底支座处、槽壁变截面处及墩底。空槽工况下,铅芯橡胶支座渡槽的最大位移比满槽增加10.4%,最大墩底弯矩降低21.4%;摩擦摆支座最大位移及墩底最大弯矩分别降低20.9%及32.2%。铅芯橡胶支座的隔震周期受上部质量影响大,而摩擦摆支座的隔震周期与上部质量无关,因此摩擦摆支座更适用于渡槽结构。
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关键词
渡槽
有限元模拟
弹塑性时程分析
隔震支座
抗震性能
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职称材料
导水屏障调谐减震渡槽振动台试验
被引量:
1
2
作者
黄邦辉
李志荣
+3 位作者
左澍琼
邓开来
辜
文兰
洪彧
《清华大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期1147-1156,共10页
横向地震动激励下,渡槽中水体发生晃动,有可能放大渡槽的地震响应。为抑制渡槽中的水体振动,该文提出了适用于大型渡槽的导水屏障。该导水屏障沿顺槽向安装于渡槽中,将水体横向分隔,同时设置了部分通孔,便于水体通过,由此改变水体在渡...
横向地震动激励下,渡槽中水体发生晃动,有可能放大渡槽的地震响应。为抑制渡槽中的水体振动,该文提出了适用于大型渡槽的导水屏障。该导水屏障沿顺槽向安装于渡槽中,将水体横向分隔,同时设置了部分通孔,便于水体通过,由此改变水体在渡槽中的横向振动特征,进而减小渡槽地震响应。为探究导水屏障对渡槽的减震效果,依托典型的大型渡槽实际工程,该文设计了矩形渡槽和U形渡槽的振动台试验,考虑了槽内水位高度、屏障透水率等参数对渡槽减震效果的影响。通过振动台试验,获得了渡槽在白噪声、简谐荷载和地震动激励下的动力响应,同时得到了渡槽的自振频率和盖梁峰值加速度等结构响应。试验结果表明:导水屏障可以提升渡槽溢水的台面加速度阈值,实际减小了渡槽中水体振动。定义渡槽盖梁峰值加速度之比为减震系数,减震系数与渡槽断面类型、槽内水位、激振频率和导水屏障透水率等均相关。当激振频率接近渡槽基频时,导水屏障呈现良好的减震效果;当激振频率远离渡槽基频时,导水屏障反而可能导致渡槽地震响应放大。在El centro地震动激励下,大部分工况中导水屏障呈现良好的减震效果,减震系数的均值和标准差受槽内水位、导水屏障透水率等因素影响较大,导水屏障的定量减震机理还有待进一步研究。
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关键词
渡槽
导水屏障
振动台试验
加速度响应
减震系数
原文传递
地震下方形大断面渡槽水体晃动效应对比分析
被引量:
2
3
作者
梁桓玮
邓开来
+3 位作者
张延杰
李铭
赵灿晖
辜
文兰
《世界地震工程》
北大核心
2023年第4期86-94,共9页
随着我国经济的发展,大型渡槽的建设向西部高烈度山区快速推进,渡槽面临着严峻的地震风险。正确模拟渡槽中水体晃动性能,是渡槽抗震性能分析的关键技术难点。依托滇中引水工程中的松林渡槽,本文建立了大断面渡槽结构的精细化有限元模型...
随着我国经济的发展,大型渡槽的建设向西部高烈度山区快速推进,渡槽面临着严峻的地震风险。正确模拟渡槽中水体晃动性能,是渡槽抗震性能分析的关键技术难点。依托滇中引水工程中的松林渡槽,本文建立了大断面渡槽结构的精细化有限元模型,通过欧拉-拉格朗日耦合(coupled Eulerian-Lagrangian,简称“CEL”)分析建立了渡槽水体晃动的流固耦合分析模型,同时建立了经典的等效弹簧-质量模型(简称“SM模型”)作为对比,量化两种水体建模方法产生的结果差异。通过对松林渡槽中典型简支跨进行非线性动力时程分析,对比了两种建模方式下,槽身和墩柱混凝土损伤的发展情况,摩擦摆支座的竖向反力,并呈现了CEL分析得到的水体波动情况,阐释了两种分析方法的主要误差来源。在渡槽地震响应分析的基础上,论文建立了槽身的节段模型,研究了CEL方法和等效SM模型在不同槽身加速度和竖向分量下的动力分析结果异同,并提出了等效SM模型的适用范围。
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关键词
渡槽
晃动水体
动力分析
CEL方法
弹簧-质量模型
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职称材料
题名
某高架大跨梁式渡槽抗震及隔震分析
被引量:
2
1
作者
韩钟骐
敖选年
潘鹏
辜
文兰
王宝顺
李克献
机构
清华大学土木工程系
云南省滇中引水工程建设管理局楚雄分局
清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2024年第3期186-193,202,共9页
基金
云南省重大科技专项(202102AF080001)。
文摘
滇中引水工程场区具有地震频发、设防烈度高的特点,为保证其渡槽设施在地震下的安全性,以滇中引水工程某高架大跨梁式渡槽为研究对象,分析其抗震性能。通过大型通用有限元分析软件ABAQUS建立了考虑流固耦合作用的单跨渡槽模型,依据场区地质条件选取地震动,对盆式橡胶支座、铅芯橡胶支座及摩擦摆支座渡槽进行弹塑性动力时程分析。结果表明,隔震支座渡槽的槽身最大位移平均比盆式橡胶支座渡槽降低25.5%,最大墩底弯矩平均降低24.3%,隔震性能良好。盆式橡胶支座比隔震支座渡槽的损伤严重,槽身与槽墩的损伤部位分别为槽底支座处、槽壁变截面处及墩底。空槽工况下,铅芯橡胶支座渡槽的最大位移比满槽增加10.4%,最大墩底弯矩降低21.4%;摩擦摆支座最大位移及墩底最大弯矩分别降低20.9%及32.2%。铅芯橡胶支座的隔震周期受上部质量影响大,而摩擦摆支座的隔震周期与上部质量无关,因此摩擦摆支座更适用于渡槽结构。
关键词
渡槽
有限元模拟
弹塑性时程分析
隔震支座
抗震性能
Keywords
aqueduct
finite element analysis
elastic-plastic time history analysis
seismic isolation bearing
seismic performance
分类号
TV672.3 [水利工程—水利水电工程]
TV312
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职称材料
题名
导水屏障调谐减震渡槽振动台试验
被引量:
1
2
作者
黄邦辉
李志荣
左澍琼
邓开来
辜
文兰
洪彧
机构
西南交通大学土木工程学院
云南省滇中引水工程有限公司
出处
《清华大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期1147-1156,共10页
基金
云南省重大科技专项计划项目(202102AF080001)
四川省科技计划项目(2023YFS0429)。
文摘
横向地震动激励下,渡槽中水体发生晃动,有可能放大渡槽的地震响应。为抑制渡槽中的水体振动,该文提出了适用于大型渡槽的导水屏障。该导水屏障沿顺槽向安装于渡槽中,将水体横向分隔,同时设置了部分通孔,便于水体通过,由此改变水体在渡槽中的横向振动特征,进而减小渡槽地震响应。为探究导水屏障对渡槽的减震效果,依托典型的大型渡槽实际工程,该文设计了矩形渡槽和U形渡槽的振动台试验,考虑了槽内水位高度、屏障透水率等参数对渡槽减震效果的影响。通过振动台试验,获得了渡槽在白噪声、简谐荷载和地震动激励下的动力响应,同时得到了渡槽的自振频率和盖梁峰值加速度等结构响应。试验结果表明:导水屏障可以提升渡槽溢水的台面加速度阈值,实际减小了渡槽中水体振动。定义渡槽盖梁峰值加速度之比为减震系数,减震系数与渡槽断面类型、槽内水位、激振频率和导水屏障透水率等均相关。当激振频率接近渡槽基频时,导水屏障呈现良好的减震效果;当激振频率远离渡槽基频时,导水屏障反而可能导致渡槽地震响应放大。在El centro地震动激励下,大部分工况中导水屏障呈现良好的减震效果,减震系数的均值和标准差受槽内水位、导水屏障透水率等因素影响较大,导水屏障的定量减震机理还有待进一步研究。
关键词
渡槽
导水屏障
振动台试验
加速度响应
减震系数
Keywords
aqueduct
water-passing barrier
shaking table test
acceleration response
seismic reduction coefficient
分类号
U442.55 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
原文传递
题名
地震下方形大断面渡槽水体晃动效应对比分析
被引量:
2
3
作者
梁桓玮
邓开来
张延杰
李铭
赵灿晖
辜
文兰
机构
西南交通大学
抗震工程技术四川省重点实验室
云南省滇中引水工程有限公司
出处
《世界地震工程》
北大核心
2023年第4期86-94,共9页
基金
国家自然科学基金(U21A20154,52078436)
云南省重大科技专项计划项目(202102AF080001)
四川省科技计划项目(2022JDRC0012,2022NSFSC0455,2023YFS0429)。
文摘
随着我国经济的发展,大型渡槽的建设向西部高烈度山区快速推进,渡槽面临着严峻的地震风险。正确模拟渡槽中水体晃动性能,是渡槽抗震性能分析的关键技术难点。依托滇中引水工程中的松林渡槽,本文建立了大断面渡槽结构的精细化有限元模型,通过欧拉-拉格朗日耦合(coupled Eulerian-Lagrangian,简称“CEL”)分析建立了渡槽水体晃动的流固耦合分析模型,同时建立了经典的等效弹簧-质量模型(简称“SM模型”)作为对比,量化两种水体建模方法产生的结果差异。通过对松林渡槽中典型简支跨进行非线性动力时程分析,对比了两种建模方式下,槽身和墩柱混凝土损伤的发展情况,摩擦摆支座的竖向反力,并呈现了CEL分析得到的水体波动情况,阐释了两种分析方法的主要误差来源。在渡槽地震响应分析的基础上,论文建立了槽身的节段模型,研究了CEL方法和等效SM模型在不同槽身加速度和竖向分量下的动力分析结果异同,并提出了等效SM模型的适用范围。
关键词
渡槽
晃动水体
动力分析
CEL方法
弹簧-质量模型
Keywords
aqueduct
sloshing water
dynamic analysis
CEL
spring-mass model
分类号
U442.55 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
某高架大跨梁式渡槽抗震及隔震分析
韩钟骐
敖选年
潘鹏
辜
文兰
王宝顺
李克献
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2024
2
下载PDF
职称材料
2
导水屏障调谐减震渡槽振动台试验
黄邦辉
李志荣
左澍琼
邓开来
辜
文兰
洪彧
《清华大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
原文传递
3
地震下方形大断面渡槽水体晃动效应对比分析
梁桓玮
邓开来
张延杰
李铭
赵灿晖
辜
文兰
《世界地震工程》
北大核心
2023
2
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职称材料
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