雙槽式渡槽結構地震反應分析.pdf

1、我國水資源總量較豐富，但人均和地均擁有量低，針對我國水資源時空分布不平衡的現(xiàn)狀進行水資源優(yōu)化配置。我國修建了一系列水資源聯(lián)合調度工程，跨地區(qū)、跨流域調水工程用于解決區(qū)域性嚴重缺水問題和現(xiàn)狀，目前我國最為宏大的調水工程屬南水北調工程，其中東線、中線工程目前已經(jīng)投入運行。在渠系建筑中渡槽作為一種交叉建筑物被廣泛應用于輸水調水工程中，為了滿足大流量輸水調水工程不僅發(fā)展了許多渡槽結構形式，并且隨著結構設計、施工技術和材料強度等的發(fā)展，渡槽跨度和

2、橫斷面不斷加大，以至于槽體和槽內(nèi)水體自重特別大。這種典型的“頭重腳輕”結構在地震作用下，對渡槽結構抗震極為不利，并且還需考慮結構振動和水體晃動兩者之間的相互作用，因此渡槽抗震成為抗震理論和技術上的難題之一。
　　對大型雙槽式渡槽的自振特性和地震反應的分析和研究是有其實踐意義的，以期準確分析出通水渡槽在地震作用下水體晃動對槽身結構地震反應的影響，指導渡槽工程抗震。本文先介紹了渡槽抗震研究現(xiàn)狀，闡述了流固耦合的基本理論和渡槽結構動力分

3、析中四種常用的水體和結構簡化方法及其適用范圍。
　　然后根據(jù)結構動力學基本原理整理出渡槽結構無阻尼自由振動的控制方程，并利用有限軟件Midas Civil建立渡槽模型，采用附加質量法模擬水體作用進行空槽工況和滿槽工況下的自振特性分析，兩種工況下渡槽的振型基本一致，其中渡槽前10階振型以橫向平動和整體縱向平動為主，說明該渡槽在這兩個方向的剛度較低，并且輸水工況下的自振頻率比空槽時的自振頻率有所減小。
　　最后依次介紹了三種地震