資源描述:
《基于損傷力學(xué)的混凝土重力壩非線性地震響應(yīng)分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、碩士學(xué)位論文基于損傷力學(xué)的混凝土重力壩非線性地震響應(yīng)分析Nonlinearearthquakeresponseanalysisofconcretegravitydambasedondamagemechanics學(xué)號(hào):2H106203完成日期:2Q!壘生§旦大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。盡我所知,除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外,本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果,也不包含其他已申請(qǐng)學(xué)位或其他用途使用
2、過(guò)的成果。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說(shuō)明并表示了謝意。若有不實(shí)之處,本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文題目:壟坌塑絲壟崖魚(yú)絲縫蘭壘左煎韭硅趁顰幽.座魚(yú)碑作者簽名:量&日期:貍?cè)A年—丘月上日大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要JJIIIIIIIIIIIIIIIIIY2592364為了能夠準(zhǔn)確評(píng)估混凝土大壩抗震承載力,了解大壩破壞機(jī)理和破壞形式,需采用能夠合理反映混凝土非線性強(qiáng)度和變形特性的本構(gòu)模型。塑性損傷本構(gòu)模型能夠較好地模擬混凝土結(jié)構(gòu)中彌散微裂紋的產(chǎn)生、擴(kuò)展和貫通以及最后結(jié)構(gòu)破壞的整個(gè)過(guò)程。本文采用Lee和Fenves提出的塑性損
3、傷模型及相關(guān)算法,針對(duì)大型混凝土重力壩,綜合已有研究成果,自行開(kāi)發(fā)靜、動(dòng)力計(jì)算分析程序,嘗試解決數(shù)值求解損傷發(fā)展過(guò)程中常出現(xiàn)的收斂性差、拉塑性應(yīng)變過(guò)大、應(yīng)變軟化導(dǎo)致的數(shù)值解對(duì)網(wǎng)格依賴性等問(wèn)題。主要內(nèi)容包括:(1)針對(duì)拉損傷程度較大時(shí)拉伸塑性變形過(guò)度增加,無(wú)法合理反映裂紋張開(kāi)、閉合所引起的剛度退化和恢復(fù)現(xiàn)象,根據(jù)已有研究成果,引入臨界受拉損傷變量作為判斷依據(jù)修正剛度退化變量和塑性應(yīng)變,合理地模擬損傷區(qū)域漸進(jìn)發(fā)展過(guò)程。(2)針對(duì)本構(gòu)模型中的應(yīng)變軟化現(xiàn)象,采用粘塑性正則化方法,使之成為率相關(guān)模型,以減小計(jì)算結(jié)果對(duì)網(wǎng)格尺寸的依賴性。(3)開(kāi)展模型和程序驗(yàn)證工作。對(duì)
4、混凝土試件,分別模擬了單軸拉伸和壓縮、雙軸拉伸和壓縮、循環(huán)拉伸和壓縮等荷載作用下的損傷演化過(guò)程。采用考慮損傷影響的阻尼矩陣,并運(yùn)用HHT—c【積分方法對(duì)動(dòng)力平衡方程進(jìn)行時(shí)間離散,結(jié)合率相關(guān)本構(gòu)模型,分析Koyna重力壩在地震荷載作用下的非線性響應(yīng)和損傷破壞過(guò)程。數(shù)值算例表明:與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較,塑性損傷模型能夠很好地模擬混凝土材料在單軸荷載作用下的拉壓不等性、損傷對(duì)材料剛度和強(qiáng)度的退化影響、拉壓反復(fù)之后的剛度恢復(fù)等力學(xué)特性以及在雙軸受壓荷載作用下的抗壓強(qiáng)度的提高。在地震荷載作用下能夠較好地模擬Koyna重力壩的非線性響應(yīng)和損傷破壞過(guò)程。計(jì)算結(jié)果說(shuō)明該模型能夠
5、應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)的非線性分析,為結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、加固以及安全評(píng)估提供技術(shù)支持。關(guān)鍵詞:混凝土;塑性損傷模型;粘塑性;大開(kāi)裂;重力壩基于損傷力學(xué)的混凝土重力壩非線性地震響應(yīng)分析NonlineareaIrthquakeresponseanalysisofconcretegravitydambasedondamagemechanicsAbstractInordertoevaluatetheseismicperformance,studythefailuremechanismandmodesforconcretedam.itiSnecessarytousethecon
6、creteconstitutivemodelWhichiSabletomodelt11enonlinearcharacteristicsofstrengthanddeformationofconcrete.TheplasticdamageconstitutivemodelbasedondamagetheoryCansimulatethewholedestructionprocessfromtheinitiationandpropagationofsmearedcrackstofinalfailure.InthisP印er,basedontheplastic
7、—damagemodelproposedbyLeeandFenvesandrelatedalgorithms,wedevelopedthecodetosimulatethedamageprocessofconcretegravitydamssubjectedtostaticandcyclicearthquakeexcitation.Meantime,wetrytosolvethenumericalproblems,suchasdivergenceofalgorithm,excessofplastictensilestrain,spuriousmeshdep
8、endenceresultfromstrainsoften.The