摘要: 基于ADINA 软件提供的流固耦合模块, 采用软件中的势流体单元模拟水体, 构建了简化的塔体地基水体有限元动力分析二维模型, 并对其施加人工地震波分析了塔体内外的动水压力分布规律, 比较了塔内外最大动水压力计算值与理论值。结果表明, 该方法对高耸塔体结构的抗震设计有一定参考作用。
水库进水塔一般高度较高、横截面相对较小,属于高耸建筑物, 地震时动力响应较大。目前, 进水塔动水压力的计算一般采用Wester gaar d、矩形有限水域的两种附加质量公式[ 1, 2] , 仅考虑了水体对结构的影响, 将水体转换为附加质量施加于结构上, 但未体现动力作用下水体与结构的耦合作用。鉴此, 本文利用ADIN A 软件中的势流体单元模拟水体, 针对简化模型建立水体网格, 考虑结构- 水体的耦合作用, 分析了塔体结构在不同工况下塔体内外动水压力的分布规律, 并将计算的最大动水压力值与理论值进行比较。
1 ADNIA势流体流固耦合的基本理论
ADINA 软件对水体的模拟可采用ADINA的势流体单元和ADINA-F 计算模块两种单元。势流体单元可用于模拟水体的自由表面与无限远的边界条件等各种条件, 可处理复杂的工程问题,故本文采用ADINA 势流体单元对水体进行模拟[ 3, 4] 。
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