基于摩擦摆支座简化模型的明钢管减隔震分析

作     者：石长征 王廷超 徐裕旺 伍鹤皋 白锐 SHI Changzheng;WANG Tingchao;XU Yuwang;WU Hegao;BAI Rui

作者机构：武汉大学水力发电工程系水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072 云南省滇中引水工程有限公司昆明650000 

出 版 物：《清华大学学报（自然科学版）》 (Journal of Tsinghua University(Science and Technology))

年 卷 期：2024年第64卷第7期

页      面：1126-1135页

核心收录：

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0708[理学-地球物理学] 081402[工学-结构工程] 0815[工学-水利工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0814[工学-土木工程] 0701[理学-数学] 

基　　金：云南省重大科技专项计划项目(202102AF080001) 

主　　题：明钢管 摩擦摆支座 减隔震 有限元模拟 

摘      要：滇中引水工程位于高烈度地震区,输水结构抗震安全问题突出。该文以滇中引水工程某明钢管为研究对象,分析摩擦摆支座的减隔震效果,推导了摩擦摆支座的简化力学模型,据此建立摩擦摆支座简化弹簧有限元模型,并应用于明钢管的数值模拟中,对摩擦摆支座和平板滑动支座2种方案下的明钢管进行动力时程分析。结果表明:采用弹簧单元构建的摩擦摆支座简化有限元模型,可以较好地模拟摩擦摆支座的力学性能,提高明钢管结构有限元分析的效率;采用摩擦摆支座时,明钢管的地震动力响应规律与采用平板滑动支座时接近;与平板滑动支座相比,摩擦摆支座能更有效地降低钢管的加速度响应,减小支座水平向受力,且支座残余位移小,对明钢管减隔震效果更明显。