Сейсмические воздействия на бетонные плотины

Для расчета бетонных гравитационных плотин на сейсмические воздействия обычно принимается расчетная схема в виде кон­сольного стержня. Для приближенных расчетов можно принимать следующие формы колебаний (для плотин с ) согласно табл. 5.7.

Отвечающие этим формам периоды собственных колебаний определяют по формуле

 

Таблица   5.7     
Формы колебаний гравитационной плотины при

 где Н - высота плотины, м;  - модуль упругости бетона, т/м2;  - вес единицы объема бетона, т/м3; - коэффициенты, завися­щие от тона колебаний:

 

Номер тона колебаний . .         1           2          3
............………………….     1,25     2,80     4,50

В детальных расчетах гравитационных плотин рекомендуется учитывать податливость основания. Для плотин на податливых основаниях увеличиваются периоды собственных колебаний, изме­няются формы колебаний и соответственно уменьшаются инерци­онные сейсмические нагрузки. Необходимо учитывать как гори­зонтальные, так и вертикальные сейсмические нагрузки. Последние играют большую роль при оценке устойчивости сооружений на сдвиг. Вертикальные сейсмические нагрузки разрешается опреде­лять по формуле

 

где  - угол наклона вектора сейсмического ускорения к гори­зонту, принимаемый не более 30°. В общем случае необходимо определять наиневыгоднейшее направление сейсмического воздей­ствия, при котором получается наименьший коэффициент запаса устойчивости сооружения на сдвиг.

Для массивно-контрфорсных плотин необходимо учитывать как продольные колебания плотины, так и поперечные (колебания из плоскости контрфорса). На рис. 5.8 приведены формы колеба­ний плотин для различных конструктивных схем плотин высотой 100 м. Там же указаны периоды колебаний. Для плотин другой высоты можно пересчитать периоды собственных колебаний па формуле

 

 Рис. 5.8 Формы собственных продольных и поперечных колебаний массивно-контрофорсных и гравитационных плотин (по экспериментальным данным) для плотин высотой 100 м (а-д)

Коэффициент,   зависящий  от  формы  деформации  сооружения при колебаниях по i-му тону, определяют по формуле

 

 где

 

Для арочных плотин динамические расчетные схемы весьма слож­ны.

Так же рекомендуем посмотреть:

© 2007 Hydrotechnics.ru.
Использование материалов разрешается при обязательной установке
активной гиперссылки на сайт Hydrotechnics.ru рядом с опубликованным материалом.