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《大型渡槽抗震性能試驗(yàn)-.研究與分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、大型渡槽抗震性能試驗(yàn)研究及分析?？涨?，且渡槽本身還有抗裂抗?jié)B、7度地震時(shí)安全運(yùn)用要求?？傊?，由于大規(guī)模調(diào)水輸水的需要，渡槽規(guī)模、輸水流量越來(lái)越大，可以預(yù)見(jiàn)，隨著計(jì)算技術(shù)以及先進(jìn)設(shè)計(jì)理論的發(fā)展，渡槽這一水工建筑物在結(jié)構(gòu)型式、施工技術(shù)等方面，將會(huì)有更大的發(fā)展。黼$i黛“*?#_}《0ig?！繼’o尊i_r‘#f‘‘、。《I；{I}一．_麓搿二’=露”■÷冀勰：；冀耄《!尊j■*0*’¨-i?-一11一、驥囊鬻l鎏
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12、00r(7lIO7(700。HI_／、／L．．蕊I：刊忙=HH-爿芒∞-'_‘，‘r_望1險(xiǎn)＼／勿r量oI2EZOIl6《2i30；OB5．融l～一1702501702501702501025017025017025017065I?！痮b’、o。、o圖1．3沼河渡槽橫剖視圖1．2關(guān)于渡槽抗震性能的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在《水工建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范SDJl0．78編制說(shuō)明》中明確指出：渡槽等水工建筑物由于缺少動(dòng)力特性資料及實(shí)際運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)，還不能在規(guī)范中概括。而現(xiàn)行的新版《水工建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(DL5073．20
13、00)中對(duì)渡槽的抗震計(jì)算與措施仍未提及，致使一直以來(lái)，我國(guó)渡槽抗震設(shè)計(jì)沒(méi)有依據(jù)可遵循。因此，當(dāng)前我國(guó)渡槽抗震設(shè)計(jì)一般借鑒橋梁抗震設(shè)計(jì)方法。但是，渡槽作為一種典型的“頭重腳輕”的建筑物[31，有其自身的特點(diǎn)。其突出特點(diǎn)是其上部存在槽體與水體的流固耦合、下部存在樁土結(jié)構(gòu)的相互作用，使得渡槽抗震問(wèn)題有別于橋梁，十分復(fù)雜。隨著我國(guó)南水北調(diào)工程的開(kāi)工建設(shè)，渡槽抗震問(wèn)題成為研究的熱點(diǎn)，國(guó)內(nèi)許多學(xué)者都致力于該問(wèn)題的研究。1．2．1理論研究1995，李正農(nóng)等【4】在國(guó)內(nèi)首先對(duì)大型渡槽的自振特性進(jìn)行了分析研究，特別是對(duì)多廂
14、渡槽結(jié)構(gòu)的自振特性和動(dòng)力放大系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算分析。計(jì)算分析結(jié)果表明，多廂渡槽結(jié)構(gòu)的自振特性和動(dòng)力放大系數(shù)與河道沖刷線位置、河道內(nèi)水位、大型渡槽抗震性能試驗(yàn)研究及分析槽體內(nèi)水體工況、槽墩的高度和剛度的變化、支座的剛度的變化等諸多因素有關(guān)，需要根據(jù)具體工程具體分析，不能一概而論。1998年，李遇春等【5“】對(duì)大型高墩渡槽的橫向動(dòng)力特性進(jìn)行了分析，分析中將高墩渡槽簡(jiǎn)化為一高墩矩形水箱耦聯(lián)系統(tǒng)，采用解析法分析了高墩渡槽的橫向自由振動(dòng)特性，分析結(jié)果表明，耦聯(lián)系統(tǒng)的頻率可分為兩類(lèi)：一類(lèi)為反映水體晃動(dòng)的‘流體振蕩頻率’，
15、另一類(lèi)為反映結(jié)構(gòu)固有運(yùn)動(dòng)的‘結(jié)構(gòu)振蕩頻率’。1999年，李遇春等【7~8】研究了大型渡槽豎向動(dòng)力特性及地震動(dòng)力反應(yīng)，認(rèn)為豎向地震作用對(duì)承重結(jié)構(gòu)也具有較大影響，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以考慮。1999年，張俊發(fā)等【9~1l】研究了渡槽．水體系統(tǒng)的地震反應(yīng)，通過(guò)對(duì)一簡(jiǎn)支梁式渡槽的非線性時(shí)程分析和振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算，研究了渡槽槽內(nèi)有水、無(wú)水、設(shè)置板式橡膠支座和設(shè)置剛性支座等工況的地震作用效應(yīng)，認(rèn)為水體的晃蕩作用能夠有效地減小渡槽的地震反應(yīng)，采用鉛芯橡膠支座較普通的疊層橡膠支座具有更多優(yōu)點(diǎn)，可以減小支墩的地震作用，還可以
16、有效控制支座變形和伸縮縫變形。2000年，李遇春、樓夢(mèng)麟等【l2j應(yīng)用邊界元方法模擬了渡槽中流體的非線性晃動(dòng)，認(rèn)為強(qiáng)震作用下，流體對(duì)槽身可能會(huì)產(chǎn)生很大的水平力。2000年，王博等ll卜”J基于彈性系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)總勢(shì)能不變值原理建立了大型渡槽結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析模型，并以此為基礎(chǔ)，研究了大型渡槽對(duì)多點(diǎn)地震輸入的響應(yīng)及考慮土．結(jié)構(gòu)相互作用的動(dòng)力分析，認(rèn)為大型渡槽的地震反應(yīng)計(jì)算中應(yīng)考慮地震動(dòng)的多點(diǎn)輸入，考慮土．結(jié)構(gòu)的相互作用后會(huì)降低渡槽結(jié)構(gòu)整體橫向及縱向的自振頻率，但對(duì)高階自振頻率影響不大，一般渡槽的地震時(shí)程反應(yīng)計(jì)算中可不
17、考慮土．結(jié)構(gòu)相互作用。2002年，劉云賀等【l6J分別采用Housner水體簡(jiǎn)化模型和流固動(dòng)力耦合統(tǒng)一模型對(duì)實(shí)際渡槽的地震反應(yīng)進(jìn)行了分析，并研究了Housner水體簡(jiǎn)化模型在渡槽抗震領(lǐng)域的適用性問(wèn)題，結(jié)果表明，在渡槽抗震分析中槽內(nèi)水體無(wú)論是采用Housner簡(jiǎn)化模型模擬還是采用流體固體動(dòng)力耦合模型模擬，所得到的地震響應(yīng)均對(duì)墩體的剛度敏感性比較大。對(duì)于剛性墩渡槽采用Housner模型模擬與采用流體固體動(dòng)力耦合模型模擬，所得結(jié)果比
