地下管道管体地震响应数值模拟.pdf

第41卷 第6期 四川建筑科学研究 2015年 12月 SichuanBuildingScience 71 地下管道管体地震响应的数值模拟 李 岳 ，李 强 ，吴金标 ，闫孔 明 ，王志佳 (1．中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司，四川 成都 610017； 2．西南交通大学土木工程学院，四川 成都 610031) 摘 要：基于ANSYS软件，采用 Drucker-Prager本构模型来考虑土体非线性 ，土一管道动力作用通过建立柔一柔接触 面来实现，利用拉格朗 日乘子法求解接触效应，土体四周及底部定义粘弹性边界以实现能量辐射。通过计算得到 管道在地震波下的位移 、加速度和应力的动力响应规律。结果表明，所提出的分析模型和方法能够比较准确地模 拟试验中土体和结构的反应及其相互作用 ，为地下管线等长线型地下结构的地震响应理论分析奠定基础。 关键词：地下管线；地震响应；粘弹性人工边界；接触分析；数值模拟 中图分类号：U452．2 8 文献标志码 ：A 文章编号：1008—1933(2015)06—071—06 Thenumericalsimulation ofseismicresponseofunderground pipelinebody LIYue，LIQiang，WUJinbiao，YANKongming，WANGZhijia (1．ChinaPetroleumEngineeringCo．，Ltd．SouthwestCompany，Chengdu 610017，China； 2．CollegeofCivilEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu 610031，China) Abstract：BasedonANSYSsoftware，thispapertakesDrucker—Pragermodeltoconsidersoilnonlinearity，thedynamiceffectofsoil— pipelineisachievedbyflexible·flexibleinterface，andusesLagrangemultipliermethodtosolvecontacteffects．What’Smore，viscoelastic boundaryaroundthesoilmodelcanmakeenergydissipated．Bynumericalcalculation，thepapergetsthedisplacement，accelerationand stressofpipelineundertheseismicwaves．Theresultsshowthattheproposedanalysismodelandmethodofthispapercanaccurately simulatetheresponseandinteractionofsoilandstructureintest，whichestablishthefoundationforanalyzingseismicresponsetheory of undergroundpipelinestructure． Keywords：underrgoundpipeline；seismicresponse；viscoelasticboundary；contactanalysis；numerical simulation 地下结构的一些薄弱环节发生震害。 目前，指导地 0 引 言 下结构抗震的理论方法较多，但公式过于复杂，不易 地下管道是都市生命线的重要组成部分，对其 被广大地下结构抗震工作者接受。 安全性的研究具有重要的意义…。随着相关震害 本文基于大型通用