水体-结构-地基耦联的泵站出水塔地震响应分析

摘要：

泵站出水塔是一种连接泵站压力管道和下游输水渡槽的塔式结构,为保证结构安全运行,有必要对其进行地震响应分析.该文以景泰川二期六泵站出水塔为研究对象,考虑流固耦合效应,依据弹性波理论,建立出水塔结构无质量地基模型和粘弹性边界模型,进行出水塔体系有无水体2种工况下的研究,根据泵站出水塔现场实测数据,提取结构的固有工作频率,并与流固耦合模型干湿模态结果进行对比分析,验证所建流固耦合模型的合理性及流体对出水塔体系的影响.分别对无质量地基模型与粘弹性边界模型进行地震波输入,对比分析相应的动力响应,探讨水体-结构-地基耦联系统相互作用的影响规律.研究表明:出水塔结构工作基频为3.3 Hz;结构内水体降低出水塔的固有频率,增加出水塔的地震响应,在进行地震计算分析时,不应忽略;粘弹性边界模型在地震计算中能够考虑辐射阻尼效应,与无质量地基模型计算结果相比,出水塔特征点的位移响应最大值降低38.5%,应力幅值降低37.8%,因此地基建议选用粘弹性边界.研究成果可为后续出水塔结构模态辨识及地震分析提供理论指导.

关键词：泵、振动、模型、出水塔、粘弹性边界、动力响应、水体-结构-地基耦联

所属期刊栏目：34

分类号：TV675(水利枢纽、水工建筑物)

资助基金：国家自然科学基金51679091;河南省高校科技创新人才计划18HASTIT012;广东省水利科技创新项目2017-16

在线出版日期：2018-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：128-135