收藏本站
《大连理工大学》 2004年 博士论文
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

考虑坝—基动力相互作用的有横缝拱坝地震响应分析

胡志强  
【摘要】:本文的目的是提出一种能够综合考虑坝-基动力相互作用的有横缝高拱坝动 力响应分析方法。针对这一目的,对摩擦接触问题的求解方法、结构-无限地基 动力相互作用时域分析方法以及时域数值积分方法进行了较为深入的研究,通过 数值试验的比较,最终选择了在精度、效率、收敛性、稳定性都能较好满足工程 要求的分析方法。具体内容主要包括以下三方面: 1、 首先,为了模拟有横缝拱坝在静、动力荷载作用下的接触非线性响应,针 对非光滑方程组方法在三维摩擦接触问题中的应用作了较为深入地研究。对于摩 擦接触问题,可以采用“试验-误差”型迭代法和数学规划法来求解,后者具有 严格的数学基础,且可以进行收敛性分析。非光滑方程组方法是在非光滑分析理 论和算法迅速发展的基础上所提出的一种精确、高效、收敛性好的方法,其中, 摩擦接触条件被写成非光滑方程组的形式。本文首先介绍了两种形式的非光滑方 程组方法(陈万吉、陈国庆提出的非光滑方程组方法、Christensen等提出的B- 可微方程组方法),并对其中一种形式-B可微方程组形式提出了不需计算柔度阵 的新的求解方法。然后将非光滑方程组方法推广应用到动力接触和弹塑性静力接 触问题中。在动接触问题的求解中,通过考虑碰撞时的动量和动能守恒条件,使 计算结果更为合理,其中采用的数值积分方法是隐式的Newmark方法。通过数值 算例验证了算法的有效性。 2、 其次,本文采用了在地基外侧施加以多次透射公式(廖振鹏)所表示的人 工边界条件,来实现波动能量向无穷远处的逸散,从而可在拱坝动力分析中考虑 坝-基动力相互作用的影响。人工边界条件的引入会导致数值积分的不稳定,通过 对一些数值积分的数值试验,发现Hughes提出的预报-校正显式积分算法也可以 与多次透射公式结合,并能够在一定条件下保证数值积分的稳定性和正确性。基 于动摩擦接触问题和坝-基动力相互作用的时域分析所采用的不同的数值积分算 法,本文采用Hughes提出隐-显式积分算法将这两种算法耦合在一起,作为拱坝 的动力响应的分析方法,从而实现了在拱坝地震响应分析中能够综合考虑横缝和 坝-基动力相互作用的影响。 3、 最后利用所提出的拱坝动力分析方法对溪洛渡、小湾拱坝进行了地震响应 分析,并讨论了横缝布置间距、横缝布置位置对坝体应力分布、应力大小和横缝 张开度的影响。本文的计算结果可为高拱坝抗震安全性评价提供参考。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张嘎,张建民;成层地基与浅埋结构物动力相互作用的简化分析[J];工程力学;2002年06期
2 叶元芬;高云峰;;强震区超长桩—土动力相互作用的研究[J];黑龙江科技信息;2009年35期
3 柳泽荣司;彭宣茂;;振动时堤坝和地基的动力相互作用及其辐射阻尼[J];水利水电科技进展;1982年04期
4 曹志远,翟桐;无限连续层土介质与桩的动力相互作用[J];建筑结构学报;1986年05期
5 金峰,张楚汉,王光纶;拱坝-地基动力相互作用的时域模型[J];土木工程学报;1997年01期
6 曹彩芹,黄义,王春玲;层合圆板与无限层土地基动力相互作用[J];纺织高校基础科学学报;2005年01期
7 简政;杨芳;李爱国;;相邻机器基础动力相互作用研究[J];西安理工大学学报;2006年03期
8 徐连民;林益才;夏颂佑;;无限元在坝、水、地基系统动力分析中的应用[J];河海大学学报(自然科学版);1989年05期
9 叶倩;钱德玲;;挤扩支盘灌注桩-土-上部结构体系动力相互作用的研究[J];煤炭工程;2008年09期
10 俞载道 ,陈镕 ,傅公康;固定式海洋平台的抗震分析[J];同济大学学报(自然科学版);1984年04期
11 徐志英,施善云;土与地下结构动力相互作用的大型振动台试验与计算[J];岩土工程学报;1993年04期
12 何芳社;黄义;;横观各向同性饱和多孔半空间与梁的动力相互作用[J];应用力学学报;2008年01期
13 宋二祥;武思宇;刘华北;;刚性桩复合地基地震反应的拟静力计算方法[J];岩土工程学报;2009年11期
14 桂国庆;考虑重力坝——地基动力相互作用时关于地基边界范围的研究[J];南昌大学学报(工科版);1993年01期
15 王贵春,潘家英,程庆国;铁路桥梁在列车荷载作用下的动力分析[J];中国铁道科学;1996年04期
16 姜忻良,李燕飞,郑刚;机器基础动力相互作用的研究[J];地震工程与工程振动;1998年01期
17 蒯行成,任毕乔;求解地基-结构系统运动方程的基本频率法[J];湖南大学学报(自然科学版);1998年06期
18 刘华北,宋二祥;可液化土中地铁结构的地震响应[J];岩土力学;2005年03期
19 王晓东;赵迪;;土-结构体系的相互作用分析[J];核工程研究与设计;2007年02期
20 朱永谊,翁智远,吴家龙;近海塔式结构的水-土壤-圆柱动力相互作用—自由振动[J];土木工程学报;1989年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘铁林;栾宇;钟伟;;土-建筑群动力相互作用的数值模拟[A];第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2011年
2 赵隆茂;;工程结构非线性动力响应数值分析显式积分格式的研究[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
3 王松涛;李永梅;张述良;赵均;陈向东;;刚度变异对桩土-杆系结构动力相互作用的影响[A];第五届全国结构工程学术会议论文集(第三卷)[C];1996年
4 许金余;吴彰春;冷培义;支国华;;机场道面的动力荷载及动力相互作用有限元分析[A];中国土木工程学会第七届土力学及基础工程学术会议论文集[C];1994年
5 李永梅;陈向东;王松涛;魏钢;赵均;;考虑节点剪切变形及二阶效应的桩土-结构的地震反应[A];第五届全国结构工程学术会议论文集(第三卷)[C];1996年
6 吴世明;干钢;;高层结构体系对土—结构动力相互作用的影响[A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第一卷)[C];1997年
7 庄海洋;左熹;陈国兴;;软弱地基上地铁区间隧道周围场地位移和加速度反应分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
8 桂国庆;;考虑坝—地基相互作用时重力坝的地震反应分析[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1994年
9 孙惠香;许金余;李庆;;内爆炸荷载作用下大跨度地下结构围岩与支护结构动力相互作用数值模拟[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(上册)[C];2009年
10 王松涛;李永梅;陈向东;;桩土-杆系结构地震反应分析[A];中国地震学会第六次学术大会论文摘要集[C];1996年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡志强;考虑坝—基动力相互作用的有横缝拱坝地震响应分析[D];大连理工大学;2004年
2 王春玲;土与基础结构静、动力相互作用的弹性半空间理论[D];西安建筑科技大学;2006年
3 李建波;结构-地基动力相互作用的时域数值分析方法研究[D];大连理工大学;2005年
4 张军;重型车辆与刚性路面结构的动力相互作用理论分析和试验研究[D];湖南大学;2005年
5 王满生;考虑土-结构相互作用体系的参数识别和地震反应分析[D];中国地震局地球物理研究所;2005年
6 王建平;贮仓—贮料—桩—地基空间相互作用系统的动力特性及随机地震响应研究[D];西安建筑科技大学;2006年
7 刘立平;水平地震作用下桩—土—上部结构弹塑性动力相互作用分析[D];重庆大学;2004年
8 冯仰德;单侧接触埋置结构与波的动力相互作用[D];北方交通大学;2001年
9 李延涛;考虑土—结构动力相互作用的基础隔震与结构控制理论研究[D];天津大学;2004年
10 吴大志;横观各向同性饱和地基与圆形基础的扭转动力相互作用研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张冬茵;LS-DYNA在土—结构动力相互作用中的应用[D];中国地震局工程力学研究所;2004年
2 李辉;不同桩型—高层建筑结构体系动力相互作用的对比研究[D];合肥工业大学;2010年
3 李军;饱和土与Timoshenko梁动力相互作用问题的研究[D];西安建筑科技大学;2010年
4 樊珂;土—结构动力相互作用对设有被动控制装置框架结构的影响[D];南京理工大学;2004年
5 王泽明;土—结构动力相互作用对结构控制的影响[D];天津大学;2004年
6 杨随新;基于边界元和有限元相结合的地基-框架结构动力相互作用分析[D];湖南大学;2004年
7 于勇;周边约束土体对地下室抗震影响的研究[D];武汉理工大学;2007年
8 王平;桩—土—承台体系动力相互作用的数值模拟[D];河北工业大学;2006年
9 夏京;支盘桩—土—框架结构体系动力相互作用的振动台试验研究[D];合肥工业大学;2010年
10 夏云根;考虑桩—土—上部结构动力相互作用的斜拉桥抗震分析[D];华南理工大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前9条
1 刘丽 谢远景;心系水利无悔人生[N];科技日报;2005年
2 柴门;总部战略带着品牌进北京[N];中华工商时报;2006年
3 王海波 张伯艳 周杰 (中国水利水电科学研究院工程抗震中心);中线输水线路抗震安全性的分析(下)[N];中国水利报;2005年
4 记者 张春莉;铁路3项目获国家科学技术进步奖[N];人民政协报;2010年
5 翟燕华;宣城市政协建言旅游产业发展[N];江淮时报;2007年
6 本报记者 傅洛炜;确保高速列车安全通过桥梁[N];人民铁道;2010年
7 焦红霞;铁路3个项目获2009年国家科学技术进步奖[N];中国改革报;2010年
8 记者 苏民;铁路技术创新成果丰硕[N];经济日报;2010年
9 张韶军;西部科技成果支撑离岸深水港防波堤建设[N];中国交通报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978