[发明专利]一种考虑闸门水封力学特性效应的闸门地震响应分析方法有效
| 申请号： | 201910378608.0 | 申请日： | 2019-05-08 |
| 公开（公告）号： | CN110046467B | 公开（公告）日： | 2022-06-07 |
| 发明（设计）人： | 董家;严根华;李润芝;陈发展;侍贤瑞;朱春玥;胡国智;刘国军;莘龙;杨春娟;赵建平;张铭;孙云茜;张维杰 | 申请（专利权）人： | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 |
| 主分类号： | G06F30/13 | 分类号： | G06F30/13;G06F30/23;E02B7/20;G06F119/14 |
| 代理公司： | 南京业腾知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32321 | 代理人： | 李静 |
| 地址： | 210029 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种考虑闸门水封力学特性效应的闸门地震响应分析方法，包括：步骤S1.确定水封压缩模量随压缩量的关系和摩擦系数；步骤S2.确定水封的结构体型；步骤S3.确定水封的预压量；步骤S4.确定水封预压量与水封接触面宽度之间的关系；步骤S5.构建闸门与坝身或闸墩之间连接的弹簧模型；步骤S6.确定施加在水封单位长度上的作用力；步骤S7.确定作用在水封上的总作用力；步骤S8.建立闸门三维几何和有限元模型；步骤S9.建立闸门结构力学方程；步骤S10.输入相应的地震波动数据，计算闸门结构的地震响应。本发明考虑闸门水封力学特性效应的闸门地震响应分析方法，能有效解决现有方法忽略闸门附属水封结构影响以及闸门与坝体间的连接与地震力传递的问题。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 考虑 闸门 水封 力学 特性 效应 地震 响应 分析 方法 | ||
【主权项】：
1.一种考虑闸门水封力学特性效应的闸门地震响应分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1.根据闸门水封的基本力学特性资料，确定水封压缩模量随压缩量的关系Es＝f1(ΔL/L)和摩擦系数μ；步骤S2.确定水封的结构体型；步骤S3.确定水封的预压量ΔL；步骤S4.确定水封预压量ΔL与水封接触面宽度ΔB之间的关系，ΔB＝f2(ΔL)；步骤S5.构建闸门与坝身或闸墩之间连接的弹簧模型；步骤S6.根据步骤S4和步骤S5确定施加在水封单位长度上的作用力；步骤S7.确定作用在水封上的总作用力；步骤S8.根据闸门设计时顶、侧水封所在的位置，建立闸门三维几何和有限元模型，将闸门在水封中心位置分区使闸门进行网格划分时在水封位置形成连接节点，建立切向弹簧模型和法向弹簧模型；步骤S9.构建闸门与水封弹簧模型组合的综合有限元模型，建立闸门结构力学方程：![]()
式中：Ms为闸门结构的质量，C为闸门结构阻尼，K为闸门结构刚度，Ft0为初始时刻边界弹簧作用力，Fe为输入地震波作用力，![]()
为闸门响应加速度，![]()
为响应速度，x为响应位移；步骤S10.根据步骤S9的闸门结构力学方程，输入相应的地震波动数据，即可计算闸门结构的地震响应。
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