雙槽式渡槽結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)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(diào)度工程，跨地區(qū)、跨流域調(diào)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(diào)水工程屬南水北調(diào)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(yīng)用于輸水調(diào)水工程中，為了滿足大流量輸水調(diào)水工程不僅發(fā)展了許多渡槽結(jié)構(gòu)形式，并且隨著結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工技術(shù)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(jié)構(gòu)在地震作用下，對渡槽結(jié)構(gòu)抗震極為不利，并且還需考慮結(jié)構(gòu)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(shù)上的難題之一。
　　對大型雙槽式渡槽的自振特性和地震反應(yīng)的分析和研究是有其實踐意義的，以期準(zhǔn)確分析出通水渡槽在地震作用下水體晃動對槽身結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響，指導(dǎo)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(jié)構(gòu)動力分

3、析中四種常用的水體和結(jié)構(gòu)簡化方法及其適用范圍。
　　然后根據(jù)結(jié)構(gòu)動力學(xué)基本原理整理出渡槽結(jié)構(gòu)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(zhì)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