进水塔是整个水利枢纽系统中的首部结构,是一种重要的独立坝体之外的塔形水工建筑物,其可以作为泄水建筑物进行泄洪、排沙,也可以作为引水建筑物进行灌溉、引水发电。进水塔在水利枢纽中具有举足轻重的地位,其抗震性能对确保水利枢纽的安全至关重要。但是由于现有的进水塔在强震作用下的震害数据相对较少,塔顶启闭机房在地震作用下对进水塔抗震性能影响的研究更是屈指可数,因此,对考虑到顶部结构的进水塔进行抗震性能评价是势在必行的。本文采用KOYNA重力坝验证基于耐震时程分析法(ETA)对于水工建筑物的适用性,该方法将推覆分析法和增量动力分析法(IDA)的优势相结合,同时提出考虑到强震作用下进水塔损伤累积发展的结构性能参数——塑性耗能与总变性能的比值,为高耸进水塔抗震性能评估提供了新的思路,最后通过耐震时程分析法对进水塔顶部启闭机房的高度和刚度进行优化设计,并对其结果进行分位数分析和易损性分析,进而评估该进水塔的抗震性能。本文的研究内容主要包括以下几个方面:(1)对印度KOYNA重力坝进行增量动力分析,得到可以准确描述强震作用下结构响应的结构性能参数——塑性耗能与总变形能的比值。通过IDA方法对KOYNA重力坝进行非线性时程分析,得到该重力坝的IDA曲线并对其进行分位数分析和易损性分析,计算出KOYNA重力坝在该结构性能指标下相应的极限状态点和失效概率,与震害实例以及各专家学者的研究结果进行对比验证了该指标对于水工结构的可靠性和适用性。(2)在传统的基于性能的抗震性能评估理念的基础上,采用新的抗震性能评估方法——ETA方法对KOYNA大坝进行非线性动力时程分析。文中对ETA方法的概念和基本理论做出详细的论述,并根据其基本原理合成多条耐震时程加速度曲线,对KOYNA大坝进行抗震分析,与IDA分析的结果进行对比,得出ETA方法的优缺点,对其可靠性以及对于水工建筑物的适用性做出有力的论证。(3)根据ETA方法的基本理论对进水塔进行耐震时程分析,考虑到进水塔顶部启闭机房对塔体的影响,对进水塔顶部启闭机房的高度和刚度在地震动作用下对塔体动力响应的影响做出分析,进而确定一个相对稳定的启闭机房结构。文中阐述了进水塔顶部启闭机房产生的鞭梢效应对塔体损伤的影响,对羊曲进水塔进行耐震时程分析,研究启闭机房不同高度和刚度的作用下塔体的地震响应。通过对地震作用下进水塔模态、位移、能量以及损伤的分析,对进水塔顶部启闭机房的高度和刚度进行优化设置,得到比较合理的启闭机房高度和刚度。(4)根据第四章得到的羊曲进水塔优化模型,对进水塔进行耐震时程分析,考虑到地震动随机性的影响对分析结果进行概率分析。采用我国水工建筑物抗震设计规范给出的标准反应谱作为目标谱,根据ETA方法的基本理论,生成15条三向耐震时程,对进水塔进行耐震时程分析生成ETA曲线,根据第二章定义的破坏标准,对其结果进行分位数分析和易损性分析,进而评估该进水塔的抗震性能,并预估可能的失效概率。