刘云贺， 郑晓东， 张小刚

(西安理工大学 水利水电学院，陕西 西安 710048)



考虑粘弹性人工边界的高耸进水塔结构地震动态响应分析

刘云贺， 郑晓东， 张小刚

(西安理工大学 水利水电学院，陕西 西安 710048)

边界条件的选取对结构的计算设计有着显著的影响。本文通过ANSYS有限元方法建立了三维进水塔模型，接着分别采用无质量固定边界和粘弹性人工边界模拟了高耸进水塔结构在地震作用下的位移、应力和接触的分布规律，最后对进水塔抗震安全性进行了计算分析。结果表明：与无质量固定边界相比，在粘弹性人工边界条件下，塔体顶部峰值位移减小了10%～30%，塔体峰值应力减小了15%～30%，塔体x正向最大张开值和y正向最大张开值均有所减小，塔体稳定安全系数时程最小值增大了20%。研究结果表明粘弹性人工边界在实际工程设计中具有一定的精确性和适用性。

高耸进水塔； 粘弹性人工边界； 动态响应分析； 接触分析

进水塔是引水和泄水系统最前端的水工建筑物，是水利枢纽工程宣泄洪水的安全通道。它的整体抗震稳定性关系到整个引水、泄水系统甚至大坝的安危[1]，因此，进水塔的整体稳定性和抗震性能成为结构设计的重点。在地震激励作用下，进水塔-地基是一个受力整体，两者之间的运动和变形相互影响，其中边界条件的选取对进水塔-地基结构的设计影响比较大。

目前，国内外在对进水塔地震动力响应及抗震安全性的研究方面取得了一……