混凝土重力壩非線性地震響應(yīng)及抗震加固設(shè)計(jì)研究.pdf

1、由于自然環(huán)境條件的限制，許多混凝土重力壩都建在地質(zhì)條件復(fù)雜且地震多發(fā)的高烈度地區(qū)，因壩高庫(kù)大，一旦遭到破壞，帶來(lái)的損失是難以估計(jì)的。因此，對(duì)影響強(qiáng)震區(qū)混凝土重力壩的主要關(guān)鍵因素，如混凝土材料的非線性效應(yīng)、材料的率效應(yīng)、邊界輻射阻尼等，以及考慮鋼筋加固措施的研究和精細(xì)模擬，對(duì)于正確預(yù)測(cè)重力壩的地震響應(yīng)，評(píng)估壩體抗震加固方案的優(yōu)劣，不僅在理論上具有重要的學(xué)術(shù)意義，同時(shí)還具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。 論文主要研究?jī)?nèi)容如下： 1.基

2、于Lee和Fenves的混凝土模型，將應(yīng)變速率作為內(nèi)變量的形式，在模型中引入應(yīng)變速率，即屈服面將隨應(yīng)變速率的變化而改變其形狀和大小，提出了考慮應(yīng)變速率和剛度退化的混凝土塑性損傷模型，并運(yùn)用該動(dòng)本構(gòu)模型對(duì)金安橋水電站碾壓混凝土重力壩(廠房壩段)進(jìn)行了三維非線性地震響應(yīng)分析。 2.給出了粘彈性邊界及粘彈性邊界單元有關(guān)參數(shù)的詳細(xì)推導(dǎo)過(guò)程，編制了相應(yīng)的有關(guān)程序，并在ABAQUS上二次開(kāi)發(fā)，將之耦合進(jìn)通用程序。通過(guò)算例比較了結(jié)構(gòu)在粘彈性邊

3、界、粘性邊界、固定邊界條件下的動(dòng)力響應(yīng)，驗(yàn)證了粘彈性邊界的精度。并將之應(yīng)用于金安橋整體大壩的地震響應(yīng)分析，對(duì)壩體一水體一地基結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在粘彈性邊界和固定邊界條件下的地震響應(yīng)進(jìn)行比較分析，為充分認(rèn)識(shí)地基輻射阻尼對(duì)金安橋重力壩系統(tǒng)的地震響應(yīng)影響提供了依據(jù)。 3.采用應(yīng)變協(xié)調(diào)和強(qiáng)度等效假設(shè)，在復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)和混凝土塑性損傷理論的基礎(chǔ)上得出了單向分布鋼筋情況下鋼筋混凝土材料的等效模量和等效強(qiáng)度公式，建立了整體式鋼筋混凝土動(dòng)力本構(gòu)模型，并