某大直径预应力混凝土筒仓地震反应分析

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近年来随着我国的经济快速增长,各类筒仓的建设规模越来越大,我国是一个多地震的国家,地震的破坏性巨大,在国内外发生的破坏性地震中,大量筒仓出现较大的裂缝,甚至倒塌。因此,对地震区筒仓的地震反应分析显得十分重要。本文通过对筒仓在我国的发展历史回顾,总结了近年来国内外筒仓抗震理论的研究现状,介绍了现行用于筒仓抗震设计的理论分析方法。在此基础上,用ansys对某实际工程(30m大直径预应力筒仓)进行地震反应的有限元分析,考虑了空仓和满仓两种工况,建立了两个模型,进行了模态分析,并选取了3条地震波(el波、taft波和兰州人工波)进行时程分析,经过分析比较,发现:(1)空载工况下结构的第一自振周期为0.461s,满载工况下结构的第一自振周期为0.224s,类比同类高度的高层建筑,结构的刚度很大。(2)筒仓的第一振型和第二振型均未出现较明显的扭转,结构的抗扭性能良好。(3)在x向地震波作用下,时程分析结构表明,在空仓状态下地震作用是结构的控制性工况;在满仓状态下,地震作用不是控制性工况,应与其它效应进行组合来确定最不利荷载工况。(4)对比了筒仓在三条地震波作用下的顶点位移,在el波和taft波作用下结构的最大位移较为接近,在人工波下位移较小,结构的自振周期同el波及taft波的卓越周期比较接近。本文为结构设计提供了相关依据,解决了工程的实际问题。
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