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高耸进水塔结构抗震分析方法研究

水利水电技术(中英文) 2024年

作者：王金山张哲丁超元张泽玉山东省水利勘测设计院有限公司山东省调水工程运行维护中心

以西藏某工程为例，基于大型有限元分析软件Midas GTS NX，应用不同的抗震分析方法研究进水塔在地震作用下的结构动力响应，并对比分析了各方法计算结果之间的差异。结果表明，采用不同的抗震分析方法计算得到的进水塔应力水平相差较大... 详细信息

以西藏某工程为例，基于大型有限元分析软件Midas GTS NX，应用不同的抗震分析方法研究进水塔在地震作用下的结构动力响应，并对比分析了各方法计算结果之间的差异。结果表明，采用不同的抗震分析方法计算得到的进水塔应力水平相差较大，但应力分布规律相同，并且采用振型分解反应谱法计算得到的结构抗震分析应力结果更加保守；在考虑地震作用的效应折减系数后，采用不同抗震分析方法导致的结构应力水平差异对结构的配筋结果影响较小。

关键词：结构抗震分析拟静力法振型分解反应谱法动力时程分析法进水塔

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塔顶排架结构对进水塔动力响应的影响

水电能源科学 2024年第7期42卷 160-164页

作者：杨子照张继勋任旭华陈旻铭河海大学水利水电学院江苏南京210098

进水塔顶部启闭机室通常为排架结构,地震时往往先发生损坏导致水电站无法正常运行。为探索塔顶排架结构对进水塔动力响应的影响,针对某抽水蓄能电站下水库的进水口结构动力响应开展研究。基于双自由度无阻尼简化体系进行理论探索,并采... 详细信息

进水塔顶部启闭机室通常为排架结构,地震时往往先发生损坏导致水电站无法正常运行。为探索塔顶排架结构对进水塔动力响应的影响,针对某抽水蓄能电站下水库的进水口结构动力响应开展研究。基于双自由度无阻尼简化体系进行理论探索,并采用三维非线性有限元数值模拟方法计算进水塔有、无塔顶排架两种工况的自振特性、位移、加速度、应力、损伤体积比和能量耗散等指标来对比研究。任意时刻的地震反应用时程分析法求解,并引入黏弹性人工边界模拟地基辐射阻尼作用。结果表明,地震时进水塔—排架系统可能会产生鞭梢效应进而减小进水塔的动力响应。塔顶排架使进水塔的自振频率提高约2.10%~3.80%,使塔体关键点最大相对位移的最大值及最大加速度的最大值减小,减幅分别大于23.94%、22.30%。有排架时进水塔的拉应力降低而压应力增大,损伤体积比、塑性耗散能、损伤耗散能最大可减小23.93%以上。塔顶排架结构可以减小进水塔地震动力响应,对进水塔的抗震性能具有积极影响。

关键词：进水塔排架结构动力响应黏弹性人工边界混凝土塑性损伤

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某水库进水塔结构三维有限元仿真分析

东北水利水电 2024年第7期42卷 35-39,71页

作者：顾冬冬简威深圳市深水水务咨询有限公司广东深圳518004

作为水库枢纽的重要建筑物,取水塔属于高耸结构,在各种工况,特别是地震工况下的稳定性对整个水库枢纽的安全运行尤其重要。本文结合某水库实际情况,采用ANSYS三维有限元软件对取水塔进行三维仿真分析,得出塔体结构在完建、运行、检修、... 详细信息

作为水库枢纽的重要建筑物,取水塔属于高耸结构,在各种工况,特别是地震工况下的稳定性对整个水库枢纽的安全运行尤其重要。本文结合某水库实际情况,采用ANSYS三维有限元软件对取水塔进行三维仿真分析,得出塔体结构在完建、运行、检修、地震工况下位移、应力一般分布规律,且均应满足规范要求,为取水塔结构安全稳定评价提供技术支撑。

关键词：水库进水塔 ANSYS 仿真分析

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旭龙水电站进水塔抗震稳定性分析

水利水电快报 2024年第7期45卷 53-58页

作者：陈捷平孙海清张彪长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010

旭龙水电站所处工程区的地震基本烈度为Ⅷ度,属于高地震区。为研究进水塔结构的抗震设计,采用三维有限元分析软件,运用振型分解反应谱法计算进水口在静动力各工况下的变形和应力分布,并对进水塔的整体稳定和基底应力进行了验算。结果表... 详细信息

旭龙水电站所处工程区的地震基本烈度为Ⅷ度,属于高地震区。为研究进水塔结构的抗震设计,采用三维有限元分析软件,运用振型分解反应谱法计算进水口在静动力各工况下的变形和应力分布,并对进水塔的整体稳定和基底应力进行了验算。结果表明:在各工况下,进水塔各部位一般应力均在规范许可的范围内,整体稳定及基底应力均满足规范要求,旭龙水电站进水塔结构抗震性能良好。研究成果可为类似进水塔结构设计提供参考。

关键词：进水塔高地震区振型分解反应谱法基底应力旭龙水电站

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昆都仑水库综合进水塔边坡稳定分析

内蒙古水利 2024年第S2期 53-54页

作者：乔俊明苏龙郭文达包头市水库管护中心内蒙古包头014000

综合进水塔是昆都仑水库除险加固工程的关键工程,工程的顺利实施对除险加固工程的整体进度和安全度汛至关重要。为保证施工进度和安全生产,开挖前应进行开挖边坡稳定性分析和基坑降水计算,为制定可行的边坡稳定工程措施和基坑降水提供... 详细信息

综合进水塔是昆都仑水库除险加固工程的关键工程,工程的顺利实施对除险加固工程的整体进度和安全度汛至关重要。为保证施工进度和安全生产,开挖前应进行开挖边坡稳定性分析和基坑降水计算,为制定可行的边坡稳定工程措施和基坑降水提供技术参考。文章主要分析了其计算过程。

关键词：昆都仑水库进水塔边坡稳定性分析降水

运用QC小组活动降低进水塔混凝土外观缺陷率

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工程质量 2024年第2期42卷 107-110页

作者：文鹏清葛洲坝集团生态环保有限公司湖北武汉443002

电站进水塔主体结构混凝土外观形象直接反映施工水平及管理成效,其外观质量控制至关重要。木配板未充分湿润、脱模剂涂刷不均匀、模板接缝处理不到位等原因都将造成混凝土外观缺陷率偏高。通过QC小组活动,运用各种质量管理工具与统计工... 详细信息

电站进水塔主体结构混凝土外观形象直接反映施工水平及管理成效,其外观质量控制至关重要。木配板未充分湿润、脱模剂涂刷不均匀、模板接缝处理不到位等原因都将造成混凝土外观缺陷率偏高。通过QC小组活动,运用各种质量管理工具与统计工具,分析确认要因,制定对策并实施,最终实现QC小组活动目标,降低了进水塔混凝土外观缺陷率。

关键词： QC 进水塔混凝土外观质量

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软岩地基进水塔结构静动力三维有限元分析

陕西水利 2024年第10期 23-26页

作者：方文星薛伊楠姬阳西安市水利规划勘测设计院陕西西安710054 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710065

某水利工程泄洪洞进水塔为直立的悬臂结构,在多种荷载作用下其稳定性和结构安全相对较差。采用有限元方法,计算塔身在静动力状况下的抗倾、抗滑稳定情况及塔身各部位的应力分布,对其进行稳定及结构应力分析研究。结果显示,该工程进水塔... 详细信息

某水利工程泄洪洞进水塔为直立的悬臂结构,在多种荷载作用下其稳定性和结构安全相对较差。采用有限元方法,计算塔身在静动力状况下的抗倾、抗滑稳定情况及塔身各部位的应力分布,对其进行稳定及结构应力分析研究。结果显示,该工程进水塔结构设计合理,有良好的稳定性和安全性,可为进水塔的设计及类似工程建设提供参考依据。

关键词：进水塔软岩地基模态分析静动力分析

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工作桥对进水塔整体结构的抗震性能影响研究

水资源与水工程学报 2022年第2期33卷 152-157页

作者：张汉云张云娟张生太王晨王英洁河海大学水利水电学院江苏南京210098 南京市市政设计研究院有限责任公司江苏南京210008

地震作用下,进水塔与工作桥、库水、地基的相互作用复杂。通过建立塔身主体结构-启闭机房-工作桥-地基-库水整体有限元模型,基于势流体理论模拟结构与库水的相互作用,采用黏弹性人工边界考虑地基辐射阻尼,研究结构与库水、工作桥和地基... 详细信息

地震作用下,进水塔与工作桥、库水、地基的相互作用复杂。通过建立塔身主体结构-启闭机房-工作桥-地基-库水整体有限元模型,基于势流体理论模拟结构与库水的相互作用,采用黏弹性人工边界考虑地基辐射阻尼,研究结构与库水、工作桥和地基的动力相互作用对进水塔整体体系自振特性和地震动力响应的影响。结果表明:在正常蓄水位下,工作桥的存在会使进水塔结构的顺流向位移最大减小25.15%,加速度最大减小14.33%,进水塔关键点最大拉应力降幅可达12.0%以上;考虑地基的辐射阻尼效应时,进水塔结构的动力响应明显减小,其关键点的最大拉应力降幅可达40%以上。相比工作桥,地基辐射阻尼效应对进水塔地震作用下动水压力、加速度、位移和应力响应的影响更加显著。

关键词：进水塔抗震性能工作桥势流体动水压力黏弹性人工边界

Morison方程在进水塔动水压力计算中的应用

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人民黄河 2022年第12期44卷 117-119,126页

作者：党康宁刘云贺陶磊张静宜张希陕西省引汉济渭工程建设有限公司陕西西安710011 西安理工大学陕西西安710048 中陕核工业集团监理咨询有限公司陕西西安710060

地震时水体会对水工结构产生动水压力,如何简便高效地考虑动水压力作用是进水塔动力响应分析的基础。引入计算深水桥墩波浪力时广泛采用的Morison方程,对其进行扩展,使其可以用于矩形截面的进水塔。推导过程表明,塔内外动水压力均转化... 详细信息

地震时水体会对水工结构产生动水压力,如何简便高效地考虑动水压力作用是进水塔动力响应分析的基础。引入计算深水桥墩波浪力时广泛采用的Morison方程,对其进行扩展,使其可以用于矩形截面的进水塔。推导过程表明,塔内外动水压力均转化为附加质量,附加质量分布与塔体截面形状有直接关系,与水深无关。通过实例将本文方法与水工抗震标准中进水塔附加质量法进行比较,并通过计算动水压力证明了提出方法的适用性。

关键词：进水塔 Morison方程附加质量地震响应动水压力