地震作用下地下管线响应分析

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 16次 | 上传用户:honglou123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
管线工程是生命线工程的重要分支,在我国的社会生活中扮演了重要的角色,其中输油、输水、输气管线等可以说构成了维系现代社会正常运转的基石。我国已建或在建的重大管线工程有很多,西气东输工程是我国目前距离最长、输气量最大、投资最多、施工条件最复杂的天然气管线工程,另外如南水北调工程、在全国范围内广泛分布的石油管线工程等均在我国的经济社会生活中发挥着巨大的作用。作为管线工程的一种,地下管线具有地理跨度大、历经地质条件及周边环境复杂的特点,且我国又是一个地震带分布广、强地震多发的国家,这就决定了地下管线的潜在危险较大,且其事故发生具有隐蔽性,一旦发生泄漏或破裂,有可能使社会生产和经济遭受严重破坏。如何确保地下管线在未来地震作用下安全运行,是工程设计和管理部门迫切需要解决的问题,也是近年来地震工程界的一个热门话题。通过分析归纳地下管线地震响应规律,可为地下管线抗震设计提供依据。本文利用Abaqus有限元分析软件,采用黏弹性人工边界,以等效波动输入方法实现地震动输入,建立了较为真实的地下管线地震分析模型,揭示了其在地震作用下的基本响应规律,分析了埋深、管径、管厚、管间距、弯管曲率半径、地振动方向与管轴夹角等因素对地下管线地震响应的影响。研究结果表明,振动方向与管线轴向一致时,轴向应变峰值绝对值均随管线埋置深度的增加而增大,但其增大幅度随着埋深的增加而减小,到一定深度时,基本不再增大。轴向应变峰值绝对值随管径的增大而减小,随管线壁厚的增大逐渐减小,表现为地下管线管径越大、管壁越厚,其抗震性能越好。轴向应变峰值与管线参数(包括埋置深度、管径、壁厚)的对数成正比关系。地下管线的地震响应随两管之间间距的增加逐渐增大,平行敷设的双管的地震响应较之单管要小。弯管的地震响应较之直管有明显不同,弯曲部分与直管交接部位的反应最大,在设计时应加以考虑。轴向应变应力峰值绝对值随振动方向与管轴间夹角增大而变小。
其他文献
土-水特征曲线(SWCC)是关于非饱和土的一个重要本构关系,它表述了土中含水率与吸力之间的相互关系。非饱和土的很多基本特性,例如渗透性、持水系数、抗剪强度等都可以土-水特
土木工程中,地基土体除了承受竖向荷载的长期作用,而且也受到水平荷载的作用。这些荷载效应通过结构物的基础传到地基上,从而使得地基受到竖向荷载、水平荷载的共同作用。本
无机聚合物圆形钢管混凝土结构是一种新型的组合结构形式,其不仅具有无机聚合物混凝土的特点,还保留钢管混凝土的优点。目前对于这种结构形式的力学性能研究还不是很成熟,大部分
桅杆结构是一类广泛应用于广播电视、微波通信、气象监测等行业的高耸结构。由于桅杆结构杆身长细比大,整体水平刚度较小,使其对风荷载作用特别敏感。大量桅杆风致事故调查报告
预应力砼梁式桥,是最为广泛要用的桥梁结构形式.在大约半个世纪前,首先在德国采用了平衡悬臂施工法建造预应力砼桥,这一技术发展迅速,目前国内外的大跨度预应力砼梁式桥,绝大
近些年来,随着纳米材料产量及应用范围的日益扩大,人们开始逐渐关注其对人类健康及生态系统的潜在风险。污水处理系统作为纳米颗粒进入天然环境的最后―屏障‖,其中所包含的大量
学位
相邻建筑物在地震作用下,当建筑物之间的间隔距离不能够满足它们在地震时相对位移响应时,就会发生碰撞现象。为了更好探讨相邻建筑物在地震作用下发生碰撞的响应,本文做了以及几