Собственные значения и формы колебаний арочных плотин и их напряженно-деформированное состояние от действия сейсмических сил

• Автор: Нгуен Куанг Кыонг
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 191 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. Краткий обзор исследование по применению МКЭ для расчета арочных плотин на сейсмические воздействия.

1.1. Характеристика арочного плотиностроения мира

1.1.1. Арочные плотины Италии

1.1.2. Арочные плотины Франции.

1.1.4. Арочные плотины в странах СНГ.

1.2. Развития методов расчета сооружений на сейсмические нагрузки.

1.2.1. Квазидинамические методы расчета сейсмических сил

1.2.2. Динамические методы расчета сооружений.

1.3. О степени точности результатов применения МКЭ при расчете арочных плоти.

1.4. Данные о применении МКЭ для расчета арочных плотин с учетом
сейсмических воздействий
Выводы по главе 1.
Глава 2. Метод расчета арочных плотин при действии сейсмических сил и тестовые задачи.
2.1. Метод расчета арочных плотин на сейсмическое воздействие. Собственные колебания и напряженно деформированное состояние
2.1.1. Выбор расчтного элемента метода конечных элементов
2.1.2. Предлагаемая расчетная схема арочной плотины применительно к МКЭ.
2.1.3. Определение функций формы элемента.
2.1.4. Формирование матриц жесткости и масс.
2.1.5. Матрица затухания
2.1.6. Определение собственных векторов и собственных значений
2.1.7. Решение основного динамического уравнения
2.1.8. Определение напряженодеформированного состояния конструкции во время землетрясения.
2.2. Назначение программы и е основные части.
2.3. Тестовые задачи
3.3.1. Определение собственных векторов и собственных значений тестовой задачи.
3.3.2. Определение функции смещения узлов по 6ти первым формам и определение расчетных моментов времени по формам
3.3.3. Определение смещений в узлах.
3.3.4. Напряжения в элементах.
Глава 3. Собственные формы и собственные значения арочных плотин.
3.1 Собственные формы и собственные значения арочных плотин с постоянным радиусом и углом
3.2. Собственные формы и собственные значения арочных плотин с постоянным углом в треугольном створе.
3.3. Расчет собственных колебаний Ингурской плотин
Выводы по главе 3.
Глава 4. Влияние изменения направления сейсмических волн и формы створа на напряжения в арочных плотинах.
4.1. Вариант . Арочная плотина с постоянным радиусом
4.1.1. Сейсмические волны направлены вдоль реки а0
4.1.2. Сейсмические волны направлены под углом к реке ПО
4.1.3. Сейсмические волны направлены от борта к борту
4.2. Вариант . Арочная плотина с постоянным центральным углом
в треугольном створе
4.2.1. Сейсмические волны направлены вдоль реки аР.
4.2.2. Сейсмические волны направлены под углом 0 к реке
4.2.3. Сейсмические волны направлены от борта к борту а9СР
4.3. Построение связи между направлениями сейсмических волн и максимальными напряжениями в арочных плотинах.
Выводы по главе 4
Глава 5. Анализ форм, частот собственных колебаний и НДС арочной
плотины Нам Нган Вьетнам
5.1. Расчтная схема
5.2. НДС плотины при статических нагрузках.
5.3. Анализ форм и частот собственных колебаний арочной плотины.
5.4. Напряженное состояние арочной плотины при сейсмическом воздействии 8 баллов
Выводы по главе 5.
Основные выводы
Список литературы


В русловой части седла секции возведены в 3 столбца, в арочной части плотины до отм. Арочная плотина Ингурской ГЭС. Плотина представляет собою арку двоякой кривизны с гравитационными устоями на верхних отметках обоих берегов. Общая строительная высота плотины 1,5м ставит ее на первое место в мире среди плотин арочного типа. Длина плотины по гребню 8м, в том числе длинна устоев 8м. Строительство плотины осуществляется в сложных инженерногеологических условиях, в районе, характеризуемом высокой фоновой сейсмичностью 8 баллом. Основание арочной плотины сложено известняками, доломитизированными известняками и доломитами баррема нижнего мела, пласты которых имеют крутое под углами моноклинальное падение в сторону нижнего бьефа с небольшим антиклинальным перегибом и русловой части ущелья. Породи основания прочные скальные с временным сопротивлением сжатию порядка МПа, ни сильно трещиноватые, с модулями деформации в зонах разгрузки от 4 8 ГПа и менее, в зонах естественной сохранности до ГПа и более. Арочная плотна Чиркейской гидроэлектростанции. Арочная плотина Чиркейской ГЭС Чиркейская гидроэлектростанция на реке Сулак в Дагестане. ГЭС на Северном Кавказе, самая высокая плотина в России. Сулакский каскад ГЭС. Строительство ГЭС началось в , закончилось в
Бетонная арочная плотина длиной по гребню 8м и наибольшей высотой 2,5м состоит из арочной части, клинообразной пробки и правобережного устоя. Толщина арочной части плотины изменяется от 6м на гребне до ,и на контакте с пробкой. Толщина пробки по верху м, по основанию м, высота м. В плотину уложено тыс. Чиркейская ГЭС является одной из 3 ГЭС России с арочными плотинами наряду с Миатлинской и Гунибской и самой крупной из них. Эта ГЭС гордость российских гидростроителей. ГЭС спроектирована институтом Ленгидропроект. Чиркейская ГЭС входит в состав ОАО Дагестанская региональная генерирующая компания, которая в должна войти в состав ОАО ГидроОГК. Себестоимость 1 кВт. Чиркейская ГЭС, учитывая ее маневренные возможности, стала основной регулирующей станцией в энергосистеме юга России. Кроме того она выполняет роль скорой помощи, так как значительная доля оперативного резерва ОЭС Северного Кавказа располагается на Чиркейской ГЭС и в случае аварийного выхода блоков МВт на тепловых электростанциях она быстро замещает выбывшую мощность. Арочная плотина Миатлинской ГЭС Миатлинская гидроэлектростанция на реке Сулак в Дагестане. Входит в состав Сулакского каскада ГЭС. Строительство ГЭС началось в , закончилось в . Миатлинская ГЭС является одной из 3 гидроэлектростанций России с арочными плотинами наряду с Чиркейской и Гунибской. ГЭС спроектирована институтом Ленгидропроект. Миатлинская ГЭС является контррегулятором Чиркейской ГЭС, сглаживая колебания уровня р. Сулак, возникающие изза неравномерности работы ГЭС. Миатлинское водохранилище также используется как источник водоснабжения г. Махачкала. Водосливная арочная плотина, бетонируемая по новой технологии непрерывным способом от берега до берега была возведена за один сезон, при максимально допустимой скорости возведения по высоте м в месяц. Развития методов расчета сооружений на сейсмические нагрузки. Квазидинамические методы расчета сейсмических сил. К началу х годов сложилась концепция решения основной задачи теории сейсмостойкости, связанная со спектральным представлением о сейсмическом воздействии. Впервые идея спектрального метода определения сейсмических сил была высказана М. Био в г 1. Идея заключалась в следующем на общей платформе устанавливается ряд линейных осцилляторов с разными периодами собственных колебаний, моделирующих различные сооружения по их периодам колебаний без учета рассеивания энергии. Платформа приводилась в движение согласно записям реальных землетрясений. Показания всех маятников записывались. По этим отклонениям, т. График изменения максимальных ускорений в зависимости от периода собственных колебаний системы был назван спектральной кривой. Записи на линейных осцилляторах были проведены для ряда зарегистрированных сильных землетрясений на территории США.