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埋地管道在地震波作用下的响应分析

作　者: 姜华
导　师: 江宜城
学　校: 华中科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 埋地管道地震波震害特征有限元时程分析震害预测
分类号: U173
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

地震是造成地下管道破坏的重要因素,分析埋地管道的地震响应,提前科学地预测埋地管道的震害,采取有效措施,保证管道的安全运行,能够减少地震灾害所造成的损失,因此埋地管道在地震波作用下的响应分析具有重要的意义。本文在综合分析国内外相关研究的基础上,以理论探讨和工程实用性并重,研究分析埋地管道在地震行波作用下的响应分析,详细地介绍了目前主要的理论计算方法与震害预测方法,并利用有限元法进行了埋地管道的动力时程分析。主要进行了以下工作:1.介绍国内外埋地管道震害实例以及研究现状和相关领域的发展,提出本文的主要研究内容。2.归纳总结了地下管道的主要破坏形式、震害特征以及主要的震害影响因素。3.研究分析埋地管线在地震波作用下的地震响应,介绍目前广泛应用的理论分析计算方法,给出运动方程及其计算公式,并进行实例计算,分析与比较各种理论计算方法的优缺点及适用范围和条件,结果表明基于地震波入射角的简化计算法是一种简单可靠、适用广泛的方法。4.利用有限元分析软件ANSYS建立埋地管线的有限元模型,对埋地管线在地震行波作用下的反应进行时程分析,研究分析不同地震波、场地条件、管径、管壁厚度等因素对管道轴向应力的影响。用有限元法进行了实例计算分析,并与理论计算方法相比较,总结分析得出各种方法的优缺点。5.介绍埋地管道震害预测理论法和经验法,以武汉市某一城区部分供水管线为例,应用理论法和经验法进行了震害评价,分析比较了各种方法的适用条件和优缺点。最后,总结本文的分析和研究,并展望今后该领域研究的方向和问题。

埋地管道在地震波作用下的响应分析

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