1. 研究目的与意义
1.研究背景
水塔是二十世纪六十年代以来我国大量兴建的一种构筑物，他主要起调节和稳定水压，储存和配给用水的作用。钢筋混凝土水塔，其抗震性能较好，但在其有些薄弱处也会发生破坏。多数都是在门窗洞口处以及梁柱节点处出现斜裂缝，筒壁中上部出现错位，中下部出现水平裂缝、斜裂缝等，最严重的是整体结构发生塌落。从震害情况来看，水箱无论是承受静水压力还是动水压力，震后均未发现其自身的破坏事例，由此可以推定在地震中水塔结构的薄弱环节是支筒或支架，一旦支承部分发生破坏，整个水塔基本上就丧失功能甚至坍塌。水塔结构作为市政工工程的一个重要环节，其破坏不仅对邻近建筑物以及生命财产的安全有着重大的影响，还关系到城市抗震减灾生命线功能的正常发挥。这类结构对富含低频成分的长周期地震动十分敏感。窦世昌考虑了长周期地震对高层结构的影响，建立了19层和52层的钢结构，计算了长周期地震动下两种不同层高结构的反应以及易损性，发现不同层高对长周期的反应有较大不同；Huo等指出软弱地基上风力发电塔筒结构的设计需要考虑长周期地震动的影响。然而，针对长周期地震作用，水塔和烟囱等高耸结构的地震反应研究和性能评估却少有。周长东等对某一现存的倒锥壳式水塔及高耸钢筋混凝土烟囱结构进行了三维地震易损性分析，明确了结构的薄弱位置；苏瑜建立倒锥壳水塔有限元模型，并对其进行振型特性分析、反应谱法分析以及弹性动力时程分析，结果表明反应谱法得到的结果可能偏于不安全；花立春考虑了某混凝土水塔结构流固耦合下的地震响应。
2.目的
2. 研究内容和预期目标
1.研究内容
地震动作为结构地震易损性分析中的荷载项，是易损性分析中的关键因素之一。由于其随机性及强度、频谱和持时等因素的影响，不同地震动作用下结构的地震响应可能会有很大差别。为探究长周期地震动对水塔结构的破坏情况的影响，分别对钢筋混凝土水塔进行普通地震和长周期地震的易损性分析。按照实际建模还是某倒锥壳式水塔的数值建模，结构孔洞是否会对钢筋混凝土水塔的结构抗震有影响，如何较为准确的界定长周期地震。
第一章 绪论 介绍研究背景和国内外的研究现状
3. 研究的方法与步骤
主要的研究方法和研究步骤如下：以某倒锥壳式钢筋混凝土支筒式水塔为研究对象，用软件ABAQUS简化建立有限元模型，通过傅里叶反应谱选出长周期地震动，并采用IDA方法分别进行普通地震和长周期地震下的易损性分析，比较水塔有孔洞和无孔洞两个方向的破坏情况，并将易损性指数的概念引入到水塔抗震分析中。将建好的水塔模型进行模态分析，确定水塔的损伤指标，对水塔结构有孔洞和无孔洞方向分别按照《建筑抗震设计规范》施加简化地震力荷载，进行结构静力弹塑性分析。以地面峰值加速度作为地震动强度指标，对结构有孔洞方向和无孔洞方向分别进行IDA分析，以顶点最大位移和地面峰值加速度的对数关系绘制IDA曲线。结合易损性函数的定义建立水塔结构的地震易损性模型。易用损性曲线计算相邻结构性能水平超越概率的差值，得到结构不同破坏状态概率。
4. 参考文献
[1] 戴靠山，胡皓，梅竹，等．长周期地震下风力发电塔架结构地震反应分析[J]．工程力学, 2021．
[2] 窦世昌．长周期地震动作用下高层结构地震反应以及易损性计算[D]．哈尔滨：哈尔滨工业大学, 2020．
[3] Huo T, Tong L, Zhang Y. Dynamic response analysis ofwind turbine tubular towers under long-period ground motions with the consideration of soil-structure interaction [J]. Advanced Steel Construction, 2018．
5. 计划与进度安排
[1] 2月20日—3月12日 文献检索，提交开题报告
[2] 3月13日—4月16日 论文研究，提交外文翻译初稿
[3] 4月17日—5月14日 论文研究，提交论文初稿
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
