地震波斜入射下混凝土重力坝的塑性损伤响应分析

论文摘要

我国西南强震区建设有大量混凝土坝,复杂地形条件下地震波入射角度对混凝土坝动力响应影响较大,然而,目前相关研究以线弹性模型为主,在合理考虑坝体的真实破坏状态方面存在局限性。本文以Koyna混凝土重力坝为研究对象,建立三维非线性有限元分析模型,采用了基于黏弹性边界的地震波动输入方法,结合塑性损伤模型分别分析了地震P波和SV波斜入射下坝体的动力响应,并提出地震破坏评价模型对震后坝体损伤进行评估。研究表明,地震波入射角度及波型对坝体动力响应影响较大,P波入射下位移应力和损伤在60°时达到最大,SV波入射下在0°时达到最大,证明了考虑地震波入射角的必要性;采用塑性损伤本构结合损伤评价指标合理地反映了坝体破坏程度,并针对薄弱地区提出抗震设计改进。因此,在同类型工程的安全评价中应该综合考虑地震波斜入射和筑坝材料的非线性特征。

论文目录

• 1 研究背景
• 2 总体结构
• 3 研究方法
•   3.1 基于黏弹性边界的地震波动输入方法
•     3.1.1 三维黏弹性边界
•     3.1.2 P波入射时的等效荷载
•     3.1.3 SV波入射时的等效荷载
•   3.2 混凝土塑性损伤模型
•   3.3 混凝土坝体地震破坏评价模型
• 4 地震波斜入射下重力坝动力响应分析
•   4.1坝体-地基-库水三维有限元模型
•   4.2 模型参数验证
•   4.3 斜入射下坝体关键点位移
•   4.4 斜入射下坝体关键点应力
•   4.5 塑性损伤分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李明超,张佳文,张梦溪,闵巧玲,史博文

关键词: 混凝土重力坝,地震波斜入射,塑性损伤模型,地震破坏评价模型,黏弹性人工边界

来源: 水利学报 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 水利水电工程

单位: 水利工程仿真与安全国家重点实验室天津大学,华电重工股份有限公司

基金: 国家自然科学基金项目(51879185),国家优秀青年科学基金项目(51622904),天津市杰出青年科学基金项目(17JCJQJC44000)

分类号: TV642.3

DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.20190538

页码: 1326-1338+1349

总页数: 14

文件大小: 3158K

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