钢筋混凝土圆筒式水塔抗震设计若干问题的探讨

钢筋混凝土圆筒式水塔抗震设计若干问题的探讨

一、钢筋混凝土支筒式水塔抗震设计中几个问题的商讨(论文文献综述)

宋绍先,田春显[1](1978)在《钢筋混凝土支筒式水塔抗震设计中几个问题的商讨》文中认为水塔是给水工程中常用的贮配水构筑物。在我国目前常用的水塔就其支承而言,主要有砖支筒式、钢筋混凝土支筒式、钢筋混凝土支架式三类。其中,以钢筋混凝土支筒式水塔抗震性能最好,这已被历次地震的实践所证明。1976年7月28日唐山、丰南地区地震时处于11度区的唐山车站水塔(钢筋混凝土支筒式,容量300米3,高度30米),震后仅发生中等程度破坏,经加固后仍在继续使用。这类水塔的造价在考虑抗震时较砖支筒水塔低。例如容量100米3水塔,地基土的容许承载力为15吨/米2,设计烈度8度时,造价低10%左右;设计烈度9度时造价低16%左右。因此,在高烈度区采用钢筋混凝土支筒式水塔是适宜的。

高斌[2](2014)在《钢结构水塔的抗震性能分析》文中指出水塔结构是工业与民用建筑中重要的构筑物,起着给水和储水的作用的高耸结构,也可以用来调节和保证给水管网中的水压和水量。水塔结构在地震作用下的安全性能不仅与附近建筑结构的安全息息相关,而且还对城市抗震减灾生命线的功能产生影响。但是许多年来对水塔结构抗震的研究非常少,仅有一些假定和计算理论,更没有关于水塔的振动模型试验资料,查阅国外的此类相关文献,也很少有此方面的研究,因此,对于水塔的抗震性能的研究具有十分重要的意义。根据地震灾害调查发现,支承部分是水塔结构的薄弱环节,对支承进行计算分析时,我们通常将水的质量全部集中在水箱上,将支承上部简化成为一个质量质点进行抗震计算,这种模型的简化不仅没有考虑水体的晃动影响,而且也不能分析水箱的受力特点,所以我们有必要进行水塔结构的流固耦合分析。文章主要内容包括:1、简要的说明了本文所采用的有限元分析方法,并在充分研究国内外流固耦合问题的基础上,确定了流固耦合的分析理论及求解方法。2、本文采用ADINA有限元软件分别建立了球形水塔和圆柱形水塔结构,并对球形水塔结构进行了模态分析,分析了无水和有水结构的动力特性,并研究了水的晃动对结构的影响,计算表明,无水时的结构的周期比较大,而当储水时,水体的晃动大大的减小了水塔结构的周期。3、在模态分析研究的基础上,分别建立了储水量0、储水量50%和储水量85%的球形水塔和圆柱形水塔,对球形水塔和圆柱形水塔结构进行了动力时程分析,分析不同地震作用下、不同储水量时结构的地震反应,并对两种水箱形式的地震反应进行对比分析,结果表明水塔结构在地震作用下的反应不仅与结构本身的动力特性有关,而且还与地震波的特性有关,同时水箱的形式也会对水塔结构的地震响应有影响。

张晓阳[3](2016)在《倒锥壳式水塔抗震性能及地震易损性分析》文中认为水塔作为一种蓄水供水的特种结构,在日常生活和工业中起着不可或缺的作用。而为了实现其功能特性,水塔往往建立在居民区、工业区等人员较为密集的区域,所以其抗震性能的好坏直接影响着人民的生命财产安全。为保证震后水塔的正常工作,尽可能减少地震作用对水塔的损害,本文选择一钢筋混凝土倒锥壳式水塔工程实例,进行了一系列研究如下:(1)地震动作用下,水塔中的蓄水对水塔结构本身有着耗能减震控制作用。为研究不同蓄水量对钢筋混凝土倒锥壳式水塔结构抗震性能的影响,探寻对这种形式的水塔结构抗震最有利的蓄水水位,基于实际工程结构,依据相似原理设计制作了比例为1:30的有机玻璃倒锥壳式水塔模型。通过振动台试验,在不同水准地震下的多条地震波激励下,研究了水塔模型在不同水位下的动力特性、加速度响应和位移响应。运用ABAQUS有限元软件进行了数值模拟,并将试验结果和有限元分析结果进行了互相验证和对比分析。(2)为了探究水塔结构的地震易损性及其薄弱位置,利用有限元软件ABAQUS建立了水塔的数值模型,选取了15条地震波对水塔结构数值模型分别进行了一维地震波、二维地震波和三维地震波作用下的增量动力分析(IDA)。得到了水塔结构在不同维数地震波作用下的地震易损性曲线,比较了地震波维数对水塔结构地震易损性的影响,探究了不同地震强度下水塔结构的易损位置。(3)基于刚度和变形结构倒塌准则,选取20条地震波对水塔结构进行了一维、二维及三维地震作用下的倒塌易损性分析,得到了多维地震作用下水塔结构倒塌易损性曲线,对水塔进行了不同维数地震波下的倒塌安全储备分析。

宋绍先[4](1980)在《对规范中水塔抗震设计规定的理解》文中提出 水塔的抗震设计是按照现行的《工业与民用建筑抗震设计规范》(TJ11-78)(以下简称《抗震规范》)进行的。由于水塔的结构型式、高度、材料等种类较多,所以它们的抗震性能(动力性能)也不完全相同,因此、在《抗震规范》中很难用一种计算方法适用于各种水塔,也很难在规范中详细的给予全面的明确规

花立春[5](2017)在《某钢筋混凝土水塔结构流固耦合地震响应分析》文中研究指明目前我国钢筋混凝土水塔的设计一般未考虑地震作用下的流固耦合效应。本文运用ADINA有限元分析软件,针对某钢筋混凝土倒锥壳水塔在地震作用下的流固耦合动力响应进行了计算分析。对该水塔结构进行了模态分析。分析中主要考虑流固耦合效应、液面晃动、储水量、支筒孔洞率以及配筋率等因素对水塔结构自振频率与水体晃动频率的影响,在此基础上,进行了水塔结构水平地震响应的反应谱法分析。对七度多遇地震作用下水塔结构以及水箱中水体的地震响应进行了分析。基于粘性流体理论,采用任意拉格朗日-欧拉法描述流体运动。分析中考虑了流固耦合效应、不同的地震波作用、水箱储水量变化的影响,并对比分析了单向地震与双向地震作用下水塔结构的动力响应。一般情况下,考虑流固耦合效应可以减小水塔结构的地震反应。对七度及八度罕遇地震作用下水塔结构的弹塑性地震响应进行计算分析,考虑了几何非线性及配筋率等因素的影响,并根据分析结果给出地震作用下水塔结构的危险部位及相关的防护措施。

王效良,周敏峰,宜辉,王玉堂,张玉瓒,魏凤香,王振华,邵祥荣,黄金芳,吴昌慧,刘秉钓,杨益泉,闫煥然,孙明昭,吕以巽,祁祖林,姜秀芝,周斯祜,彭新义[6](1993)在《《铁道标准设计》各专业标准设计发展概况》文中研究说明一、线路专业铁路线路系机车车辆走行的通路,从广义上讲是由轨道、路基、桥梁、隧道及其他建筑物所构成。根据铁路标准设计专业归口管理范围的划分,线路专业主要包括勘测和轨道(含道岔)两大类。1950~1993年共编制标准设计2 089项,计20 450张图纸。由于勘测类标准设计可编项目少,40多年来仅编了100项,计530张图纸,且多为图式、图例、符号和表格格式,

田春显[7](1979)在《钢筋混凝土支筒式水塔抗震设计中的几个问题》文中研究表明 通过参加水塔国家标准图的编制工作及对于一般常用的钢筋混凝土支筒式水塔(容量50米3~400米3,高度不超过40米)的研究,提出以下几点主要看法,不妥之处请同志们指正。一、地震弯矩与水塔高度的关系这类水塔水箱部分(头部)的重量大于支筒的重量,经几种方法计算比较,按单质点体系考虑较为合适,计算简单且具有足够

《铁路标准设计通讯》编辑组[8](1978)在《予订通知》文中研究说明 本刊将于今年下半年出版一期给水专刊,主要内容包括: 一、保温水塔(钢筋混凝土支筒)设计与计算:介绍了该种水塔的构造要求、静力计算、平板式水箱计算、各种构件截面强度、抗裂度和裂缝强度计算及200米3保温水塔(钢筋混凝土支筒)计算实例; 二、保温水塔设计中的苦干问题:主要讨论了水塔型式及几何尺寸问题、关于风压问题、关于水箱的计算

熊德科[9](2018)在《工业企业震害损失评估》文中提出随着中国经济的高速发展,工业已成为经济发展的重要推动力量,在中国经济发展中发挥着重要作用。一旦发生地震灾害,地震动巨大的破坏力将严重影响工业企业的正常运行,给企业带来巨大的经济损失。早期的对于工业企业的震害损失评估中,将企业损失归结于室内外财产损失当中,由相关部门统计上报,专家只能在企业上报亏损的基础上进行核实。为了提高工业企业震害损失评估水平,本文在大量震害资料和文献总结分析的基础上进行研究,建立了专门针对工业企业的地震损害损失评估方法。本文主要研究内容如下:1.介绍了工业企业分类、震害损失分类与震害损失评估模型,并论述了工业企业损失评估的现状,以及工业企业直接经济损失评估涉及的资产项目。2.确定了工业企业的损失评估对象。对评估对象进行了细化研究,对其主要震害现象进行了描述,为工业企业各评估对象破坏等级的划分提供了依据。3.对比分析了现有工业企业中构筑物、设备的破坏等级划分标准,结合工业企业中构筑物、设备的震害现象和破坏特征,提出了构筑物和设备的破坏等级划分建议标准。4.介绍了几种常用的损失比确定方法。根据构筑物的破坏等级划分标准,选取适当的损失比计算方法,分析得到几类构筑物的损失比建议值范围。参考室内财产损失比的研究成果,通过破坏等级与烈度的对应关系给出了基于烈度的存货类损失比取值。5.确定了工业企业震害调查方法,给出各个评估对象的震害调查表格与经济损失计算公式,建立了工业企业震害损失评估的总体流程。

孙秀兰,吴树棉,王效良,邵祥荣,宜辉[10](1993)在《《铁道标准设计》附录一 铁路标准设计大事记》文中研究说明说明本大事记本着尊重事实、记述历史的原则,记载了1953~1993年(个别包括1950~1952年)铁路标准设计编制和管理各个方面发生的大事、要事和新事,目的是向广大读者,特别是标准设计编管人员提供一个查考40年来铁路标准设计比较重大事情的资料索引。本大事记根据有关文件、资料记述,依事情发生的时间先后顺序排列,缺乏具体日期的放在每月、年之后。所记载的会议、规章侧重于全路性的,或是对全路有相当影响、具有指导意义的。

二、钢筋混凝土支筒式水塔抗震设计中几个问题的商讨(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、钢筋混凝土支筒式水塔抗震设计中几个问题的商讨(论文提纲范文)

(2)钢结构水塔的抗震性能分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
创新点摘要
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 水塔结构形式
        1.2.1 水箱
        1.2.2 塔身
        1.2.3 水塔基础
    1.3 水塔结构的震害分析
    1.4 水塔抗震研究现状及地震响应分析方法
        1.4.1 水塔抗震研究现状
        1.4.2 地震响应分析基本理论
    1.5 水塔抗震研究的意义
    1.6 本文主要研究内容
第二章 有限元简介与水塔有限元模型的建立
    2.1 引言
    2.2 有限元法分析方法
        2.2.1 ADINA有限元软件介绍
        2.2.2 有限元法分析步骤
    2.3 水塔有限元模型及相关参数的确定
        2.3.1 水塔模型的基本参数
        2.3.2 水塔有限元模型单元的选取
        2.3.3 单元网格大小确定原则
        2.3.4 边界条件的确定及有限元模型的建立
    2.4 相关计算理论
        2.4.1 模态分析方法
        2.4.2 瞬态动力方程及计算方法
        2.4.3 流固耦合基本理论与边界条件
    2.5 有限元的非线性分析
        2.5.1 非线性因素
        2.5.2 von Mises屈服条件
    2.6 影响非线性计算收敛的因素
    2.7 本章小结
第三章 水塔的动力特性分析
    3.1 引言
    3.2 水塔结构的模态分析
        3.2.1 模态分析中特征值的求解-Lanczos Iteration
        3.2.2 水塔空罐的模态分析
        3.2.3 水塔满罐的模态分析
    3.3 本章小节
第四章 水塔结构的地震响应分析
    4.1 引言
    4.2 地震波的选取原则与输入
        4.2.1 地震波的选取原则
        4.2.2 地震波的调整及输入
    4.3 水塔工况的选取
    4.4 球形水塔的地震响应分析
        4.4.1 位移时程分析
        4.4.2 加速度时程分析
        4.4.3 水塔水箱等效应力分析
        4.4.4 水塔水箱径向应力及应变分析
        4.4.5 水塔水箱环向应力及应变分析
        4.4.6 水塔水箱轴向应力及应变分析
        4.4.7 水塔支承结构等效应力分析
    4.5 圆柱形水塔的地震响应分析
        4.5.1 位移时程分析
        4.5.2 加速度时程分析
        4.5.3 水塔水箱等效应力分析
        4.5.4 水塔水箱径向应力及应变分析
        4.5.5 水塔水箱环向应力及应变分析
        4.5.6 水塔水箱轴向应力及应变分析
        4.5.7 水塔支承结构等效应力分析
    4.6 水箱形状对水塔结构地震反应影响的对比研究
    4.7 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
发表文章目录
致谢
详细摘要

(3)倒锥壳式水塔抗震性能及地震易损性分析(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 水塔结构简介
        1.1.2 水塔结构震害调查
    1.2 水塔结构抗震研究现状
        1.2.1 水塔结构流固耦合研究现状
        1.2.2 水塔等结构地震易损性研究现状
    1.3 当前研究的不足
    1.4 本文的研究内容
2 倒锥壳式水塔模型的设计与试验方案
    2.1 引言
    2.2 试验内容及流程
    2.3 试验背景概况
    2.4 试验设备
    2.5 结构相似理论
        2.5.1 模型试验的优点及应用
        2.5.2 结构相似的概念
        2.5.3 结构相似关系推导方法
    2.6 模型设计
        2.6.1 模型尺寸的确定
        2.6.2 模型所用材料的确定
        2.6.3 模型材料的力学性能试验
        2.6.4 相似关系的确定
    2.7 模型制作
    2.8 测点布置
    2.9 输入地震波的选取
    2.10 试验工况及激励顺序的确定
    2.11 试验前的准备工作
    2.12 本章小结
3 水塔模型振动台试验与有限元模拟分析
    3.1 引言
    3.2 水塔模型振动台试验动力特性变化分析
        3.2.1 水塔模型频率分析
        3.2.2 水塔模型加速度反应分析
    3.3 试验结果与模拟结果对比分析
        3.3.1 ABAQUS模块及分析过程简介
        3.3.2 CEL方法原理简介
        3.3.3 倒锥壳式水塔模型有限元模型的建立
        3.3.4 不同水位下水塔模型自振特性对比分析
        3.3.5 水塔模型位移反应对比分析
    3.4 本章小结
4 基于IDA的水塔结构地震易损性分析
    4.1 引言
    4.2 结构地震易损性理论
    4.3 基于IDA的地震易损性分析流程
    4.4 RC倒锥壳式水塔损伤指标的确定
    4.5 RC水塔有限元模型的建立
        4.5.1 RC水塔分层壳模型的建立
        4.5.2 材料的本构模型
        4.5.3 原型动力性能测试及频率对比
    4.6 易损性分析所需地震动的选择
    4.7 能力需求比IDA分析
    4.8 水塔地震易损性曲线的建立及分析
    4.9 水塔结构易损位置分析
    4.10 本章小结
5 基于刚度和变形准则的水塔结构抗倒塌能力分析
    5.1 前言
    5.2 结构倒塌易损性分析
        5.2.1 基于IDA的水塔结构倒塌易损性分析步骤
        5.2.2 地震动记录的选取及调幅
        5.2.3 水塔结构倒塌判别准则
        5.2.4 水塔结构地震倒塌易损性分析结果
    5.3 水塔结构倒塌安全储备分析
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 本文主要工作
    6.2 本文主要结论
    6.3 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(5)某钢筋混凝土水塔结构流固耦合地震响应分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 高耸结构抗震研究成果
        1.2.2 流固耦合研究成果
    1.3 本文主要研究内容
第二章 模态分析
    2.1 引言
    2.2 计算模型
        2.2.1 工程概况
        2.2.2 单元选取与边界条件
        2.2.3 计算参数
    2.3 参数分析
        2.3.1 质量附加法
        2.3.2 流固耦合的影响
        2.3.3 储水量的影响
        2.3.4 支筒孔洞率的影响
        2.3.5 配筋率的影响
    2.4 反应谱法分析
    2.5 本章小结
第三章 多遇地震响应分析
    3.1 引言
    3.2 流固耦合模型
        3.2.1 结构动力控制方程
        3.2.2 流体域控制方程
        3.2.3 流固耦合方程
    3.3 地震波的选取
    3.4 水平地震响应分析
        3.4.1 位移响应
        3.4.2 加速度响应
        3.4.3 剪力响应
        3.4.4 弯矩响应
        3.4.5 液面波高响应
        3.4.6 动静水压力响应
    3.5 水平与竖直双向地震响应分析
    3.6 本章小结
第四章 罕遇地震弹塑性响应分析
    4.1 引言
    4.2 计算模型
        4.2.1 钢筋混凝土结构模型
        4.2.2 本构模型
        4.2.3 几何非线性
        4.2.4 地震波选取
    4.3 七度罕遇地震响应分析
        4.3.1 水平位移响应
        4.3.2 底部剪力响应
        4.3.3 塑性变形
    4.4 八度罕遇地震响应分析
        4.4.1 水平位移响应
        4.4.2 底部剪力响应
        4.4.3 塑性变形
    4.5 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(9)工业企业震害损失评估(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 研究现状
    1.3 本文工作思路
        1.3.1 工业企业损失评估模型和评估对象
        1.3.2 本文工作组织安排
第二章 工业构筑物损失评估
    2.1 烟囱
        2.1.1 烟囱震害
        2.1.2 烟囱破坏等级划分
    2.2 水塔
        2.2.1 水塔震害
        2.2.2 水塔破坏等级划分
        2.2.3 水塔损失比
    2.3 通廊
        2.3.1 通廊震害
        2.3.2 通廊破坏等级划分
        2.3.3 通廊损失比
    2.4 冷却塔
        2.4.1 冷却塔震害
        2.4.2 冷却塔破坏等级划分
        2.4.3 冷却塔损失比
    2.5 本章小结
第三章 工业设备损失评估
    3.1 机械类设备
        3.1.1 机械类设备震害
        3.1.2 机械类破坏等级划分
    3.2 电子电气类
        3.2.1 电子电气类设备震害
        3.2.2 电子电气类设备破坏等级划分
    3.3 本章小结
第四章 工业企业震害损失评估流程
    4.1 震害调查
        4.1.1 震害调查方法与评估分区
        4.1.2 工业企业损失评估中的参数
    4.2 工业存货的损失比
    4.3 震害调查内容
    4.4 损失计算
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 全文总结
    5.2 研究展望
附表
参考文献
致谢
作者简介
攻读硕士期间发表的文章
攻读硕士期间参与的科研项目

四、钢筋混凝土支筒式水塔抗震设计中几个问题的商讨(论文参考文献)

  • [1]钢筋混凝土支筒式水塔抗震设计中几个问题的商讨[J]. 宋绍先,田春显. 铁路标准设计通讯, 1978(S1)
  • [2]钢结构水塔的抗震性能分析[D]. 高斌. 东北石油大学, 2014(03)
  • [3]倒锥壳式水塔抗震性能及地震易损性分析[D]. 张晓阳. 北京交通大学, 2016(01)
  • [4]对规范中水塔抗震设计规定的理解[J]. 宋绍先. 铁道标准设计通讯, 1980(04)
  • [5]某钢筋混凝土水塔结构流固耦合地震响应分析[D]. 花立春. 华南理工大学, 2017(07)
  • [6]《铁道标准设计》各专业标准设计发展概况[J]. 王效良,周敏峰,宜辉,王玉堂,张玉瓒,魏凤香,王振华,邵祥荣,黄金芳,吴昌慧,刘秉钓,杨益泉,闫煥然,孙明昭,吕以巽,祁祖林,姜秀芝,周斯祜,彭新义. 铁道标准设计, 1993(S2)
  • [7]钢筋混凝土支筒式水塔抗震设计中的几个问题[J]. 田春显. 建筑结构, 1979(04)
  • [8]予订通知[J]. 《铁路标准设计通讯》编辑组. 铁路标准设计通讯, 1978(06)
  • [9]工业企业震害损失评估[D]. 熊德科. 中国地震局工程力学研究所, 2018(04)
  • [10]《铁道标准设计》附录一 铁路标准设计大事记[J]. 孙秀兰,吴树棉,王效良,邵祥荣,宜辉. 铁道标准设计, 1993(S2)

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钢筋混凝土圆筒式水塔抗震设计若干问题的探讨
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