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重力坝抗震性能的POA-ETA评价方法

2018-09-13徐舒桐陈健云

水利学报 2018年8期
关键词:结构

徐 强,徐舒桐,陈健云,李 静,钱 坤

(1.大连理工大学 海岸与近海工程国家重点实验室,辽宁 大连 116024;2.大连理工大学 工程抗震研究所,辽宁 大连 116024)

1 研究背景

混凝土重力坝作为水利工程中必不可少的一部分,在发电、防洪、灌溉和航运等中起到了极其重要的作用[1]。我国西部地区拟修建一批世界级混凝土高坝,西部是地震多发区,混凝土高坝一旦失事,将会关系到下游居民生命和财产安全,损失惨重。因此,混凝土重力坝在地震作用下的安全稳定问题十分重要,研究混凝土高坝在强震下的抗震性能评价迫在眉睫。

近年来,“基于性能的抗震设计”方法上取得了一定的成就,引起了广泛的关注[2-4]。Estekanchi等[5-6]首次提出了耐震时程分析法(Endurance Time Analysis,ETA),阐述了ETA法的基本原理以及ETA加速度曲线的优化合成过程,并以钢框架结构为例,在线弹性与非线性下进行分析,与增量动力分析法(Incremental Dynamic Analysis,IDA)作对比证明该方法的有效性。Valamanesh等[7]采用Fol⁃som和Koyna混凝土重力坝模型,以位移和应力作为评价指标,将ETA法与真实地震动作用下的动力响应作对比,得出ETA法可以预测混凝土重力坝在线性分析中的动力响应并有合理的精度。白久林等[8]基于我国抗震设计反应谱合成了ETA时程曲线,分析了钢筋框架混凝土结构的动力响应,得出ETA法能够有效地预测结构的抗震效应且计算效率高。谭皓等[9-10]采用以静力弹塑性分析法(Push-over Analy⁃sis,POA)为基础的能力谱方法,考察结构在地震作用下的弹塑性响应,并与IDA结果作对比。林世镔等[11]建立了POA法中能力谱与抗震能力指数的关系,提出滞回面积与结构绝对抗震能力的关系,分别评价结构在不同地震动作用下的相对抗震能力和绝对抗震能力,并以实例做验证说明该方法的有效性。……

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