鋼筋混凝土水塔流固耦合動(dòng)力響應(yīng)分析.pdf

1、鋼筋混凝土水塔是工業(yè)與民用建筑常用的給排水工程構(gòu)筑物,主要由水箱、支承和基礎(chǔ)組成,荷載主要集中在上部。在水塔結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,通常將水體視為剛體,質(zhì)量全部加到水塔頂部,其結(jié)果夸大了水的地震慣性力作用,導(dǎo)致水箱最大位移和支座處彎矩也與實(shí)際不符。因此,水塔在地震荷載下的運(yùn)動(dòng)應(yīng)按流固耦合問(wèn)題求解,考慮水體晃動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響。
　　 本文首先簡(jiǎn)要介紹了流固耦合分類及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并介紹了流固耦合數(shù)值理論與計(jì)算方法;然后采用基于位移——

2、壓力格式的流固耦合數(shù)值理論,建立了水塔流固耦合動(dòng)力計(jì)算模型和地震條件下水塔有限元?jiǎng)恿Ψ匠?最后以蕪湖鑄造廠1500m3事故水塔為工程實(shí)例,借助ANSYS軟件進(jìn)行了水塔流固耦合模態(tài)分析和時(shí)程分析,研究了水體晃動(dòng)對(duì)水塔固有頻率及振型的影響,以及地震激勵(lì)下水塔水平位移響應(yīng),分析了水體晃動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)的減震效果。
　　 研究結(jié)果表明:水體的晃動(dòng)會(huì)影響結(jié)構(gòu)的自振頻率;滿箱的自振頻率比空箱有所降低,且第一階頻率降低最多,頻率越高,降低越少;水塔自