新建
上传
首页
助手
最?/div>
资料?/div>
工具

 

2.1.15

 

Seismic analysis of a concrete gravity dam

 

 

Products:

 

Abaqus/Standard

  

Abaqus/Explicit

 

In this example we consider an analysis of the Koyna dam, which was subjected to an 

earthquake of magnitude 6.5 on the Richter scale on December 11, 1967. The example 

illustrates a typical application of the concrete damaged plasticity material model for the 

assessment of the structural stability and damage of concrete structures subjected to 

arbitrary loading. This problem is chosen because it has been extensively analyzed by a 

number of investigators, including Chopra and Chakrabarti

 

(1973), Bhattacharjee and 

Léger

 

(1993), Ghrib and Tinawi

 

(1995), Cervera et al.

 

(1996), and Lee and Fenves

 

(1998).

 

 

Problem description

 

 

The 

geometry 

of 

a 

typical 

non

-

overflow 

monolith 

of 

the 

Koyna 

dam 

is 

illustrated 

in

 

Figure 

2.1.15?

. 

The 

monolith 

is 

103

 

m 

high 

and 

71

 

m 

wide 

at 

its 

base. 

The 

upstream 

wall 

of 

the 

monolith 

is 

assumed 

to 

be 

straight 

and 

vertical, 

which 

is 

slightly 

different 

from 

the 

real 

configuration. The depth of the reservoir at the time of the earthquake is

 

 

= 91.75

 

m. Following 

the 

work 

of 

other 

investigators, 

we 

consider 

a 

two

-

dimensional 

analysis 

of 

the 

non

-

overflow 

monolith assuming plane stress conditions. The finite element mesh used for the analysis is shown 

in

 

Figure 

2.1.15?

. 

It 

consists 

of 

760 

first

-

order, 

reduced

-

integration, 

plane 

stress 

elements 

(CPS4R). Nodal definitions are referred to a global rectangular coordinate system centered at the 

lower 

left 

corner 

of 

the 

dam, 

with 

the 

vertical

 

y

-

axis 

pointing 

in 

the 

upward 

direction 

and 

the 

horizontal

 

x

-

axis pointing in the downstream direction. The transverse and vertical components of 

the 

ground 

accelerations 

recorded 

during 

the 

Koyna 

earthquake 

are 

shown 

in

 

Figure 

2.1.15?/p>

3

 

(units 

of

 

g

 

= 

9.81

 

m

 

sec

?

). 

Prior 

to 

the 

earthquake 

excitation, 

the 

dam 

is 

subjected 

to 

gravity 

loading due to its self

-

weight and to the hydrostatic pressure of the reservoir on the upstream wall.

 

For the purpose of this example we neglect the dam–foundation interactions by assuming that the 

foundation 

is 

rigid. 

The 

dam–reservoir 

dynamic 

interactions 

resulting 

from 

the 

transverse 

component of ground motion can be modeled in a simple form using the Westergaard added mass 

technique. According to Westergaard (1933), the hydrodynamic pressures that the water exerts on 

the dam during an earthquake are the same as if a certain body of water moves back and forth with 

the dam while the remainder of the reservoir is left inactive. The added mass per unit area of the 

upstream 

wall 

is 

given 

in 

approximate 

form 

by 

the 

expression

 

, 

with

 

, where

 

 

= 1000 

 

kg/m

3

 

is the density of water. In the Abaqus/Standard analysis 

the added mass approach is implemented using a simple 2

-

node user element that has been coded 

in user subroutine

 

UEL

. In the Abaqus/Explicit analysis the dynamic interactions between the dam 

and the reservoir are ignored.

 

The hydrodynamic pressures resulting from the vertical component of ground motion are assumed 

to be small and are neglected in all the simulations.

 

Material properties

 

 

Ͼλ
新建
上传
首页
助手
最?/div>
资料?/div>
工具

 

2.1.15

 

Seismic analysis of a concrete gravity dam

 

 

Products:

 

Abaqus/Standard

  

Abaqus/Explicit

 

In this example we consider an analysis of the Koyna dam, which was subjected to an 

earthquake of magnitude 6.5 on the Richter scale on December 11, 1967. The example 

illustrates a typical application of the concrete damaged plasticity material model for the 

assessment of the structural stability and damage of concrete structures subjected to 

arbitrary loading. This problem is chosen because it has been extensively analyzed by a 

number of investigators, including Chopra and Chakrabarti

 

(1973), Bhattacharjee and 

Léger

 

(1993), Ghrib and Tinawi

 

(1995), Cervera et al.

 

(1996), and Lee and Fenves

 

(1998).

 

 

Problem description

 

 

The 

geometry 

of 

a 

typical 

non

-

overflow 

monolith 

of 

the 

Koyna 

dam 

is 

illustrated 

in

 

Figure 

2.1.15?

. 

The 

monolith 

is 

103

 

m 

high 

and 

71

 

m 

wide 

at 

its 

base. 

The 

upstream 

wall 

of 

the 

monolith 

is 

assumed 

to 

be 

straight 

and 

vertical, 

which 

is 

slightly 

different 

from 

the 

real 

configuration. The depth of the reservoir at the time of the earthquake is

 

 

= 91.75

 

m. Following 

the 

work 

of 

other 

investigators, 

we 

consider 

a 

two

-

dimensional 

analysis 

of 

the 

non

-

overflow 

monolith assuming plane stress conditions. The finite element mesh used for the analysis is shown 

in

 

Figure 

2.1.15?

. 

It 

consists 

of 

760 

first

-

order, 

reduced

-

integration, 

plane 

stress 

elements 

(CPS4R). Nodal definitions are referred to a global rectangular coordinate system centered at the 

lower 

left 

corner 

of 

the 

dam, 

with 

the 

vertical

 

y

-

axis 

pointing 

in 

the 

upward 

direction 

and 

the 

horizontal

 

x

-

axis pointing in the downstream direction. The transverse and vertical components of 

the 

ground 

accelerations 

recorded 

during 

the 

Koyna 

earthquake 

are 

shown 

in

 

Figure 

2.1.15?/p>

3

 

(units 

of

 

g

 

= 

9.81

 

m

 

sec

?

). 

Prior 

to 

the 

earthquake 

excitation, 

the 

dam 

is 

subjected 

to 

gravity 

loading due to its self

-

weight and to the hydrostatic pressure of the reservoir on the upstream wall.

 

For the purpose of this example we neglect the dam–foundation interactions by assuming that the 

foundation 

is 

rigid. 

The 

dam–reservoir 

dynamic 

interactions 

resulting 

from 

the 

transverse 

component of ground motion can be modeled in a simple form using the Westergaard added mass 

technique. According to Westergaard (1933), the hydrodynamic pressures that the water exerts on 

the dam during an earthquake are the same as if a certain body of water moves back and forth with 

the dam while the remainder of the reservoir is left inactive. The added mass per unit area of the 

upstream 

wall 

is 

given 

in 

approximate 

form 

by 

the 

expression

 

, 

with

 

, where

 

 

= 1000 

 

kg/m

3

 

is the density of water. In the Abaqus/Standard analysis 

the added mass approach is implemented using a simple 2

-

node user element that has been coded 

in user subroutine

 

UEL

. In the Abaqus/Explicit analysis the dynamic interactions between the dam 

and the reservoir are ignored.

 

The hydrodynamic pressures resulting from the vertical component of ground motion are assumed 

to be small and are neglected in all the simulations.

 

Material properties

 

 

">
新建
上传
首页
助手
最?/div>
资料?/div>
工具

 

2.1.15

 

Seismic analysis of a concrete gravity dam

 

 

Products:

 

Abaqus/Standard

  

Abaqus/Explicit

 

In this example we consider an analysis of the Koyna dam, which was subjected to an 

earthquake of magnitude 6.5 on the Richter scale on December 11, 1967. The example 

illustrates a typical application of the concrete damaged plasticity material model for the 

assessment of the structural stability and damage of concrete structures subjected to 

arbitrary loading. This problem is chosen because it has been extensively analyzed by a 

number of investigators, including Chopra and Chakrabarti

 

(1973), Bhattacharjee and 

Léger

 

(1993), Ghrib and Tinawi

 

(1995), Cervera et al.

 

(1996), and Lee and Fenves

 

(1998).

 

 

Problem description

 

 

The 

geometry 

of 

a 

typical 

non

-

overflow 

monolith 

of 

the 

Koyna 

dam 

is 

illustrated 

in

 

Figure 

2.1.15?

. 

The 

monolith 

is 

103

 

m 

high 

and 

71

 

m 

wide 

at 

its 

base. 

The 

upstream 

wall 

of 

the 

monolith 

is 

assumed 

to 

be 

straight 

and 

vertical, 

which 

is 

slightly 

different 

from 

the 

real 

configuration. The depth of the reservoir at the time of the earthquake is

 

 

= 91.75

 

m. Following 

the 

work 

of 

other 

investigators, 

we 

consider 

a 

two

-

dimensional 

analysis 

of 

the 

non

-

overflow 

monolith assuming plane stress conditions. The finite element mesh used for the analysis is shown 

in

 

Figure 

2.1.15?

. 

It 

consists 

of 

760 

first

-

order, 

reduced

-

integration, 

plane 

stress 

elements 

(CPS4R). Nodal definitions are referred to a global rectangular coordinate system centered at the 

lower 

left 

corner 

of 

the 

dam, 

with 

the 

vertical

 

y

-

axis 

pointing 

in 

the 

upward 

direction 

and 

the 

horizontal

 

x

-

axis pointing in the downstream direction. The transverse and vertical components of 

the 

ground 

accelerations 

recorded 

during 

the 

Koyna 

earthquake 

are 

shown 

in

 

Figure 

2.1.15?/p>

3

 

(units 

of

 

g

 

= 

9.81

 

m

 

sec

?

). 

Prior 

to 

the 

earthquake 

excitation, 

the 

dam 

is 

subjected 

to 

gravity 

loading due to its self

-

weight and to the hydrostatic pressure of the reservoir on the upstream wall.

 

For the purpose of this example we neglect the dam–foundation interactions by assuming that the 

foundation 

is 

rigid. 

The 

dam–reservoir 

dynamic 

interactions 

resulting 

from 

the 

transverse 

component of ground motion can be modeled in a simple form using the Westergaard added mass 

technique. According to Westergaard (1933), the hydrodynamic pressures that the water exerts on 

the dam during an earthquake are the same as if a certain body of water moves back and forth with 

the dam while the remainder of the reservoir is left inactive. The added mass per unit area of the 

upstream 

wall 

is 

given 

in 

approximate 

form 

by 

the 

expression

 

, 

with

 

, where

 

 

= 1000 

 

kg/m

3

 

is the density of water. In the Abaqus/Standard analysis 

the added mass approach is implemented using a simple 2

-

node user element that has been coded 

in user subroutine

 

UEL

. In the Abaqus/Explicit analysis the dynamic interactions between the dam 

and the reservoir are ignored.

 

The hydrodynamic pressures resulting from the vertical component of ground motion are assumed 

to be small and are neglected in all the simulations.

 

Material properties

 

 

Ͼλ">
Ͼλ
Ŀ

abaqus帮助文档之地震相应计算分?- 百度文库
新建
上传
首页
助手
最?/div>
资料?/div>
工具

 

2.1.15

 

Seismic analysis of a concrete gravity dam

 

 

Products:

 

Abaqus/Standard

  

Abaqus/Explicit

 

In this example we consider an analysis of the Koyna dam, which was subjected to an 

earthquake of magnitude 6.5 on the Richter scale on December 11, 1967. The example 

illustrates a typical application of the concrete damaged plasticity material model for the 

assessment of the structural stability and damage of concrete structures subjected to 

arbitrary loading. This problem is chosen because it has been extensively analyzed by a 

number of investigators, including Chopra and Chakrabarti

 

(1973), Bhattacharjee and 

Léger

 

(1993), Ghrib and Tinawi

 

(1995), Cervera et al.

 

(1996), and Lee and Fenves

 

(1998).

 

 

Problem description

 

 

The 

geometry 

of 

a 

typical 

non

-

overflow 

monolith 

of 

the 

Koyna 

dam 

is 

illustrated 

in

 

Figure 

2.1.15?

. 

The 

monolith 

is 

103

 

m 

high 

and 

71

 

m 

wide 

at 

its 

base. 

The 

upstream 

wall 

of 

the 

monolith 

is 

assumed 

to 

be 

straight 

and 

vertical, 

which 

is 

slightly 

different 

from 

the 

real 

configuration. The depth of the reservoir at the time of the earthquake is

 

 

= 91.75

 

m. Following 

the 

work 

of 

other 

investigators, 

we 

consider 

a 

two

-

dimensional 

analysis 

of 

the 

non

-

overflow 

monolith assuming plane stress conditions. The finite element mesh used for the analysis is shown 

in

 

Figure 

2.1.15?

. 

It 

consists 

of 

760 

first

-

order, 

reduced

-

integration, 

plane 

stress 

elements 

(CPS4R). Nodal definitions are referred to a global rectangular coordinate system centered at the 

lower 

left 

corner 

of 

the 

dam, 

with 

the 

vertical

 

y

-

axis 

pointing 

in 

the 

upward 

direction 

and 

the 

horizontal

 

x

-

axis pointing in the downstream direction. The transverse and vertical components of 

the 

ground 

accelerations 

recorded 

during 

the 

Koyna 

earthquake 

are 

shown 

in

 

Figure 

2.1.15?/p>

3

 

(units 

of

 

g

 

= 

9.81

 

m

 

sec

?

). 

Prior 

to 

the 

earthquake 

excitation, 

the 

dam 

is 

subjected 

to 

gravity 

loading due to its self

-

weight and to the hydrostatic pressure of the reservoir on the upstream wall.

 

For the purpose of this example we neglect the dam–foundation interactions by assuming that the 

foundation 

is 

rigid. 

The 

dam–reservoir 

dynamic 

interactions 

resulting 

from 

the 

transverse 

component of ground motion can be modeled in a simple form using the Westergaard added mass 

technique. According to Westergaard (1933), the hydrodynamic pressures that the water exerts on 

the dam during an earthquake are the same as if a certain body of water moves back and forth with 

the dam while the remainder of the reservoir is left inactive. The added mass per unit area of the 

upstream 

wall 

is 

given 

in 

approximate 

form 

by 

the 

expression

 

, 

with

 

, where

 

 

= 1000 

 

kg/m

3

 

is the density of water. In the Abaqus/Standard analysis 

the added mass approach is implemented using a simple 2

-

node user element that has been coded 

in user subroutine

 

UEL

. In the Abaqus/Explicit analysis the dynamic interactions between the dam 

and the reservoir are ignored.

 

The hydrodynamic pressures resulting from the vertical component of ground motion are assumed 

to be small and are neglected in all the simulations.

 

Material properties

 

 



ļ׺.doc޸Ϊ.docĶ

  • ҵʵսФ
  • 2018귢չԱܽ
  • ͬ
  • -ṹ--
  • 17ѧѧڸ߶ĩӢ()(4)
  • 2012ͳѧѧϰָϰ⣨£
  • һϰ
  • ʥ͡
  • ְҵеרҵѧУ
  • ԴĻѰѧ

վ

԰ Ͼλ
ϵͷ779662525#qq.com(#滻Ϊ@)