海洋深水試驗池在地震作用下的反應(yīng)分析.pdf

1、我國屬于地震多發(fā)的國家，含液容器在地震作用下可能受到損壞，并且隨之發(fā)生嚴(yán)重的次生災(zāi)害，給國家的財產(chǎn)帶來巨大損失。所以對其進(jìn)行地震動力響應(yīng)分析和抗震性能評價，以采取必要的工程措施減輕直接和次生災(zāi)害具有重要的意義。 在含液容器的抗震分析中，目前一般采用簡化方法進(jìn)行分析計算，雖然有限元數(shù)值分析也得到了一定程度的應(yīng)用，但是由于自編計算程序在功能或規(guī)模上的限制而無法在工程設(shè)計中得到普遍的應(yīng)用。本文結(jié)合上海交通大學(xué)海洋深水試驗池的工程實例，

2、采用大型通用有限元分析軟件ANSYS對其進(jìn)行了數(shù)值模擬和地震動力響應(yīng)計算分析。 目前國內(nèi)外對于大型鋼筋混凝土深水池的研究較為罕見，研究中水池材料多采用線性的本構(gòu)關(guān)系，本文通過對混凝土和鋼筋的本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行等效處理以考慮材料非線性影響，采用ANSYS中的SHELL63和FLUID80單元，綜合考慮水和水池池壁之間的相互作用。論文首先模擬了三個模型在水平慣性荷載、El-Centro地震波和正弦波下的反應(yīng)來驗證分析方法的可靠性；然后對深

3、水池進(jìn)行模態(tài)分析，得出水和池壁在不同液深條件下各自的自振頻率及對應(yīng)的振型。研究發(fā)現(xiàn)液深和池壁厚度的增加使池體自振頻率降低，扶壁厚度和池體彈性模量的增加使池體自振頻率升高；論文最后對深水池在不同地震波和液深下水體的晃動情況和池體的變形及應(yīng)力分布情況進(jìn)行研究和討論，在地震作用下深水池的強(qiáng)度和變形滿足規(guī)范的要求，池內(nèi)的水體并不會因為晃動而濺到池外，從而影響設(shè)備的使用。 本文對海洋深水池的研究表明，使用ANSYS可以較好的模擬深水池在地