埋地管線的地震響應(yīng)分析.pdf

1、生命線工程是維系現(xiàn)代城市與區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)功能的基礎(chǔ)性工程設(shè)施與系統(tǒng)，其典型對(duì)象包括區(qū)域電力與交通系統(tǒng)、城市供排水、供氣系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等。隨著城市現(xiàn)代化程度的快速提高、規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市對(duì)生命線工程系統(tǒng)的依賴就越來越強(qiáng)。近年來，隨著地下管道數(shù)量的增多和震害的頻繁出現(xiàn)，人們開始認(rèn)識(shí)到地下管線抗震研究的必要性和迫切性；同時(shí)，地下管線與地上結(jié)構(gòu)在地震作用下的震動(dòng)特性有很大的不同，因而地下管線的抗震又有其獨(dú)有的特點(diǎn)。 在本文中，首先分析

2、了埋地管線的震害特征。根據(jù)震害資料，歸納總結(jié)了埋地管線的各種破壞模式和影響破壞的主要因素。 利用大型通用有限元分析軟件ANSYS建立了埋地管線的有限元模型，首先進(jìn)行了管線在土壓力、水壓力等永久荷載作用下的靜力分析，得出了管線的位移和應(yīng)力值特點(diǎn)，其次簡單比較了不同級(jí)別的車輛荷載對(duì)管道結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響；接下來進(jìn)行了管線的模態(tài)分析，得出了結(jié)構(gòu)的自振頻率和周期，總結(jié)了管道的振型特點(diǎn)；并進(jìn)一步地對(duì)單向地震波激勵(lì)下管線的響應(yīng)進(jìn)行了計(jì)算和分析，

3、本文針對(duì)三類場地三種地震烈度，共輸入了15條地震波進(jìn)行計(jì)算，通過大量數(shù)據(jù)的比較，從中得出了不同烈度不同場地的響應(yīng)規(guī)律性： 1．隨著地震烈度的增大，管線的地震響應(yīng)加劇，并且地震烈度對(duì)管線的影響是顯著的。 2．場地條件不同，管線的響應(yīng)是不相同的，場地條件對(duì)管線的影響有時(shí)候甚至?xí)^地震烈度對(duì)管線的影響。 3．本文對(duì)普通鋼筋混凝土管道在地震作用下的抗震性能研究結(jié)果表明，I類場地9度下就會(huì)發(fā)生拉裂破壞，應(yīng)引起高度重視。