[发明专利]一种地震作用下高耸升船机塔柱结构动态分布系数分析方法

摘要

本发明公开了一种地震作用下高耸升船机塔柱结构动态分布系数分析方法，根据已建立或已规划升船机塔柱结构特点，建立了11个不同高度的升船机塔柱结构二维有限元模型，基于粘弹性人工边界条件，分别对其进行了时程法动力计算，根据计算结果汇总了不同高度升船机塔柱结构模型中的塔柱动态分布系数，拟定了升船机塔柱结构加速度动态系数建议曲线，并通过工程实例验证了拟定的建议曲线具有较大的安全裕度。本发明针对目前存在的升船机塔柱结构动态分布系数问题，给出了升船机塔柱结构动态分布系数建议曲线，对规范进行了完善。

主权项

1.一种地震作用下高耸升船机塔柱结构动态分布系数分析方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1、根据已建立或已规划升船机塔柱结构特点，建立11个不同高度升船机塔柱结构二维有限元模型；步骤2、参照水工建筑物抗震规范，人工合成地震波；步骤3、基于粘弹性人工边界条件，考虑无限地基辐射阻尼效应，分别对已建立的11个不同高度升船机塔柱结构进行动力时程计算，具体如下,粘弹性人工边界就是在人工边界上布置一系列每单位面积的阻尼系数为Cb的阻尼器和刚度系数为Kb的线性弹簧，也即介质中任一点的剪应力τ(rb,t)，具体为:式中，C_b＝ρc_s，r_b为任意半径，G为剪切模量，ρ为介质质量密度，u为介质的出平面位移，c_s为剪切波速，t为时间；采用步骤2中生成的人工地震波，分别11个不同高度升船机塔柱结构进行动力时程分析；步骤4、根据步骤3的计算结果，汇总不同高度升船机塔柱结构动态分布系数；步骤5、根据步骤4的汇总结果，首先，拟定出升船机塔柱结构动态分布系数建议曲线，该曲线为：当H≤60m时：当H＞60m时：式中，a_i为z_i高度处升船机塔柱结构动态分布系数，为塔柱结构高度z_i与高程H的比值；然后，针对彭水升船机、思林升船机和百色升船机塔柱结构，根据其具体升船机塔柱结构参数，按照步骤1所示分别建立其升船机塔柱结构二维有限元模型，采用步骤2中生成的人工地震波，基于步骤3中所示方法，对其进行动力时程分析，按照步骤4所述，汇总彭水升船机、思林升船机和百色升船机塔柱结构动态分布系数，验证所拟合的曲线的正确性。