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相似文献
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1.
大型渡槽-水耦合体系动力特性分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
以梁式渡槽为工程背景,采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法分析大型矩形、U形截面渡槽结构-水耦合体的动力特性,针对不同的水深研究渡槽结构在谐波激励、地震激励下的振动反应及水体对渡槽槽身的作用.研究结果表明,渡槽结构中水体的晃动具有明显的非线性特征,在一定的外激励下水体的晃动作用十分显著,水体晃动产生的动水压力将改变渡槽槽体中的应力分布,但是在渡槽结构截面深宽比合理的情况下,渡槽槽体不会发生横向失稳.对比矩形、U形渡槽-水耦合体系的动力特性可以发现,U形渡槽中水体的晃动幅度一般大于矩形渡槽中水体的晃动幅度,这对高排架渡槽结构的性能有显著影响,在渡槽抗震设计中应给予足够重视.  相似文献   

2.
排架渡槽-水流固耦合体隔震分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
以排架渡槽为研究对象,建立3维渡槽-水流固耦合体计算模型,设置板式橡胶隔震支座,通过Mooney-Rivlin应变能密度函数模型模拟橡胶材料的本构,采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法求解渡槽和水体间的耦合动力作用问题,针对不同水深工况,计算分析渡槽-水流固耦合体自振频率以及在地震作用下的位移、应力和水体晃动波高。研究结果表明:渡槽横槽方向为结构刚度最小方向,隔震支座的设置降低了渡槽结构的刚度,延长结构的自振周期;在地震作用下,槽体与水体间的流固耦合作用使得槽身内壁两侧的应力较大;隔震支座的设置增大渡槽结构的位移响应以及槽内水体晃动的幅度,但有效降低渡槽各部位的应力响应,提高渡槽结构的抗震性能。  相似文献   

3.
U形渡槽水体大幅晃动的ALE有限元模拟   总被引:3,自引:1,他引:3  
应用任意拉格朗日-欧拉有限元方法分析大型u形渡槽结构中流体的大幅晃动问题;针对不同的水位,研究渡槽结构在谐波激励和地震作用下的振动反应.数值分析表明,渡槽结构中水体的晃动具有明显的非线性特征,且随着水位的增高,水体晃动的非线性增强;同时存在某一水位使得水体的晃动幅度产生突变增大.  相似文献   

4.
李军秀  任建民  杨阳  刘德志 《甘肃科技》2010,26(19):125-127
结合考虑流固耦合的动力方程组,采用附加质量法对渡槽进行动力响应计算。结果表明,渡槽槽身与水体的动力相互耦合作用对渡槽结构自振频率影响较大,故在分析渡槽结构的动力特性时必须考虑此作用;流固耦合作用对渡槽槽身各阶振型亦有相应影响,随着槽内水位的增高,槽身的各阶自振频率依次递减且竖向振型是独立的,横向振型与扭转振型耦联;槽内水体与槽身的横向振型同步,当槽身振型以竖向弯曲为主时,渡槽附联水体横向振型不明显。  相似文献   

5.
附加质量模型在渡槽抗震计算中的适用性研究   总被引:5,自引:0,他引:5  
针对南水北调中线某大型渡槽结构,分别基于流固耦合理论和附加质量方法建立了数值分析模型,对其自振频率和地震响应进行了分析。结果表明,两种模型的自振频率比较接近;附加质量模型的地震响应要大于流固耦合模型。因此,在渡槽抗震研究中,采用较简单的附加质量模型代替复杂的流固耦合模型考虑水体的影响是偏于安全的,适用于渡槽结构抗震的定性分析。  相似文献   

6.
李凯 《科技信息》2012,(2):399-400
本文通过ANSYS软件运用时程分析法建立了预应力三槽渡槽模型,对该模型进行模态分析得出了它的前十阶振型,又输入了天津宁河地震波,对渡槽进行了地震响应分析。通过分析可知,在纵向地震作用下,槽墩的刚度和强度将首先经受考验,水平地震作用下行波效应强于竖向地震作用下行波效应。渡槽在不同烈度地震作用下其响应特征不只发生量的变化,还有运动规律的变化,加速度是渡槽产生永久位移的主要原因。  相似文献   

7.
梁式渡槽"拟三维"流固耦合模型分析了纵向地震模拟效果.分析结果显示,采用梁式渡槽"拟三维"简化流固耦合模型不仅能很好地反映出纵向地震耦合效应,而且可以有效降低计算成本,大大提高了计算效率.因此,"拟三维"流固耦合模型可以用于大型梁式渡槽多跨联合的纵向地震动力流固耦合分析计算.  相似文献   

8.
通过对矩形截面渡槽的单跨模型进行动力试验研究,探讨了渡槽在刚性地基强震条件下的调谐液体阻尼器(TLD)效应;通过调节槽内水位,研究了水体横向减震作用与深宽比的关系。试验结果表明,水体的晃动及水波破碎对渡槽的横向动力响应起到了 TLD 减震作用。渡槽内水位增加会改变结构的动力特性,使渡槽结构自振频率下降。在强震作用下,TLD 横向减震效果随水位变化发生波动,当槽内水体晃动频率与渡槽结构自振频率接近时,减震作用最为显著。  相似文献   

9.
以排架渡槽为研究对象,分别建立考虑土-结构相互作用(SSI)效应和不考虑土-结构相互作用(SSI)效应下的三维渡槽-水流固耦合体风振计算模型,通过自回归滑动平均(ARMA)模型模拟脉动风,采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法求解渡槽和水体的耦合相互作用问题,针对不同水深工况,分别计算分析渡槽流固耦合体系在风荷载随机动力作用下的动力响应。研究结果表明:考虑SSI效应使得渡槽结构横槽向抗风刚度降低,导致结构风振位移响应增大;渡槽结构各部位最大主应力随槽内水深增大而增大,考虑SSI效应渡槽结构主应力稍大于不考虑SSI效应渡槽结构主应力;在脉动风荷载作用下,水深是决定渡槽倾覆力矩和动水压力的控制因素,土-结构作用的影响较小。  相似文献   

10.
介绍了采用不同液体(净化水、ZnSO4溶液、甘油溶液)和不同构造措施(设格栅、分隔板或浮板)的调频液体阻尼器(TLD)的振动试验,分析了液体晃动的频率、阻尼比及其对TLD减振性能的影响.根据流体动力学理论,建立了普通圆柱形TLD中晃动液体的势流场.并从晃动液体的动力效应等效原则出发,导出了晃动液体的等效力学模型,讨论了其适用范围  相似文献   

11.
土-结构-调谐液体阻尼器相互作用体系的地震反应   总被引:3,自引:0,他引:3  
在时域内建立了土 -结构 -调谐液体阻尼器 (TLD)相互作用体系地震反应的运动方程 ,以 12层和 2 4层两种钢结构为例 ,计算了深覆盖土层上钢结构在无控和受控条件下的地震反应 ,通过 5种土层波速和 3条不同输入地震波的多种工况的数值分析和比较 ,讨论了土 -结构相互作用对钢结构TLD减震控制效能的影响及其规律性 .计算结果表明 :一般情况下 ,土 -结构相互作用对结构地震反应的影响要强于TLD的减震影响 ,因此 ,科学而准确地分析土 -结构相互作用体系的地震反应 ,是确定设置TLD的必要性和合理性的首要前提条件 .  相似文献   

12.
结构混合耗能控制研究   总被引:3,自引:1,他引:3  
针对调谐液体阻尼器 (TLD)对地震动输入前期的结构响应控制作用较差的情况 ,采用了粘性液体耗能器与TLD联合作用的混合耗能体系进行地震动响应控制 .通过钢框架 -混合耗能体系的地震动响应数值分析 ,比较了独立TLD阻尼器与混合耗能体系的减振效果 ,讨论了粘性流体耗能器参数对复合耗能体系减振效果的影响  相似文献   

13.
大型拱式U型薄壳渡槽结构的模态分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用三维有限元方法对拱式U型渡槽结构进行了模态分析,包括空槽、3.5m水深(出于研究目的而采用的参数)、设计水深和满槽水深等工况。分析了流固耦合的渡槽结构的基本动力性能和水体对渡槽结构的影响,为渡槽结构的抗震设计提出了建议。  相似文献   

14.
基于对岩质边坡内锚杆与水体流固耦合问题的考虑,采用迦辽金法建立具有压缩性流体与固体流固耦合问题的动力有限元分析模型.通过在工程实例中的应用,表明随着地下水位的上升,岩质边坡随地震影响的反应增大,说明岩质边坡与水体的相互耦合对坡体结构地震反应影响显著.  相似文献   

15.
南水北调工程洛河渡槽耦合动力分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
在合理模拟临跨的静态荷载以及质量影响的基础上,采用三维有限元对南水北调工程沼河大型渡槽典型槽段单跨渡槽进行结构地震动力分析,对于影响渡槽结构动力响应的盆式支座、槽内水体与结构的流固耦合作用以及桩基-土体的动力相互作用,参照相关规范的原则和相关研究成果,在尽可能反映其实际影响和合理简化的基础上进行模拟,研究了结构自振特性、结构各部位的动力位移、应力以及内力响应。计算结果表明:采用不同水体模拟方法和不同计算分析方法得到的动力响应规律是一致的,动力响应值比较接近。  相似文献   

16.
在合理模拟临跨的静态荷载以及质量影响的基础上,采用三维有限元对南水北调工程氵名河大型渡槽典型槽段单跨渡槽进行结构地震动力分析.对于影响渡槽结构动力响应的盆式支座、槽内水体与结构的流固耦合作用以及桩基-土体的动力相互作用,参照相关规范的原则和相关研究成果,在尽可能反映其实际影响和合理简化的基础上进行模拟,研究了结构自振特性、结构各部位的动力位移、应力以及内力响应.计算结果表明:采用不同水体模拟方法和不同计算分析方法得到的动力响应规律是一致的,动力响应值比较接近.  相似文献   

17.
建筑机电工程管线抗震支架结构是一种建筑非结构构件。针对抗震支吊架可在地震中对建筑机电工程设施给予有效保护,从而大大降低震后二次灾害的破坏,运用多自由度体系振动模型进行仿真分析。选择DN系列管道与普通单管对夹式管箍侧向抗震支架为原型建立三维模型,在多自由度体系振动分析的基础上,研究管线系统的振动特性;运用振型分解反应谱法进行仿真分析,从而提取出在不同工况下管线系统的模态云图与地震位移响应云图;仿真结果表明:单管DN100在对夹式管箍侧向抗震支吊架的约束下,可以有效缓减地震位移响应,方法为非结构构件抗震系统的设计提供了理论依据,同时也为判断地震作用下建筑非结构构件累积损伤提供参考。  相似文献   

18.
设备地震响应的频谱分析法   总被引:3,自引:0,他引:3  
目前设备抗地震分析一般有两种基本方法 :时程分析法和地震频谱法。文中以实例说明了如何运用有限元数值分析方法来实现频谱分析的步骤:首先进行模态分析,求得结构在地震频谱频率范围内的各阶固有频率;然后进行频谱分析,先求得对应于各阶固有频率的地震响应模态解 ,再进行模态解合并以得到结构对地震的总响应;再在后处理中进行工况组合得到包括地震载荷在内的各种工况的应力解、位移解。文中还参照ASME规范第Ш篇NF分篇的原则确定了不同工况组合下的应力极限。  相似文献   

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