大型渡槽結(jié)構抗震計算的模型簡化.pdf

1、渡槽結(jié)構作為一種重要的水工建筑物，將在我國南水北調(diào)工程中發(fā)揮重要作用，其抗震問題既具有學術意義，也具有工程意義，同時也具有社會意義?；诖耍疚拈_展了大型渡槽結(jié)構抗震計算方面的研究，提出了一種簡化計算方法。
　　 首先介紹了渡槽結(jié)構抗震分析中普遍采用的Westergard附加質(zhì)量法、Housner彈簧-質(zhì)量模型及Birbraer附加質(zhì)量法三種流-固耦合作用理論。以某渡槽為例，計算其槽內(nèi)無水及槽內(nèi)有水情況下的自振特性及地震響應，并

2、進行分析比較。
　　 其次，采用振動法對地震作用下自由場的動力響應進行了詳細研究。本文采用等效線性化方法考慮土體的非線性特性，并將粘性人工邊界理論引入自由場的地震響應分析中，探討了自由場面積的合理取值問題。計算結(jié)果表明，當自由場場地長度大于分層土厚度的100倍時，其動力響應趨于穩(wěn)定，誤差不超過5％；當自由場場地長度大于分土層厚度的1000倍時，誤差不超過0.5％。
　　 再次，以Housner彈簧-質(zhì)量模型與Penzie

3、n多質(zhì)點樁-土模型為基礎，提出一種同時考慮流-固耦合作用與樁-土相互作用的大型渡槽結(jié)構抗震計算簡化模型，給出了詳細推導過程及計算參數(shù)的選取方法。
　　 最后，采用本文的樁-土簡化模型和不考慮樁-土相互作用的剛性基礎計算模型，進行了渡槽結(jié)構的動力特性及水平地震響應對比分析。計算結(jié)果表明，考慮水、樁、土等因素的影響時渡槽結(jié)構的自振周期均有所延長。對于位移響應，采用相同的基礎時，水的存在會減小槽體的位移而增大槽墩的位移；槽內(nèi)水體的情況