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在随着经济的不断发展,现代工矿企业的快速成长,当前混凝土贮液结构的需求量也不断增加,由于贮液结构中液体的影响,混凝土矩形贮液结构在地震作用下的液-固耦合动力特性不同于一般结构。本文根据现有的文献,把混凝土矩形贮液结构内部的液体根据晃动幅度的大小可分为两种情况,即微幅晃动和大幅晃动;研究了当液体发生微幅晃动时,把混凝土看做线性和非线性材料,通过 ADINA有限元软件建立隔震混凝土矩形贮液池的实体三维模型,通过数值仿真分析了在不同地震烈度下相同的液体高度和不同液体高度同一地震波作用下的橡胶隔震混凝土矩形贮液结构的液-固耦合地震响应,并对线性和非线性的隔震混凝土矩形贮液结构的液-固耦合地震响应进行了对比分析。其结果表明: (1)在液体发生微幅晃动时,把混凝土视作线性与非线性材料时,隔震混凝土矩形贮液结构在受到不同烈度的地震作用时,由于地震波频域特性与时域特性的影响,使其结构受到的地震反应随不同地震烈度的变化有所差异,其隔震混凝土贮液结构的壁板位移、液体晃动高度、等效应力都随地震烈度的增大而不断增大; (2)在同一地震波作用下,液体高度对隔震混凝土矩形贮液结构的地震反应产生一定的影响,液位高度越低,等效应力值变的越大,壁板位移也越大,液体晃动幅度亦越大;反之,液位高度越高,隔震混凝土矩形贮液结构中的液体晃动高度变小,应力值也变小,壁板的位移也将变小; (3)当液体发生微幅晃动时,在天津波(南北向)和兰州波(Ⅱ类场地)作用下,线性混凝土隔震矩形贮液结构的壁板位移和液体晃动高度的峰值明显小于非线性的壁板位移和液体晃动高度的峰值;但在天津波(南北向)作用下,非线性的混凝土隔震矩形贮液结构的等效应力的峰值小于线性的等效应力的峰值,而在兰州波(Ⅱ类场地)作用时,线性混凝土矩形隔震贮液结构的等效应力的峰值小于非线性的等效应力的峰值; (4)在多遇 El-Centro波的双向地震作用下,当液体发生微幅晃动时,考虑隔震混凝土矩形贮液结构中混凝土的线性弹性和非线性弹性对贮液结构中的壁板位移、液体晃动高度、等效应力的影响,得出在不同烈度的地震波作用下,利弊不一。因此,在不同地震烈度的地区,应选择性的把混凝土视作线性或非线性材料,进行隔震混凝土矩形贮液结构设计。 为此,本文的研究结果为今后的橡胶垫隔震混凝土矩形贮液结构的液-固耦合地震响应的研究提供了理论依据。