基于水體TLD效應(yīng)的渡槽橫向抗震研究.pdf

1、渡槽是一種重要的水工建筑物，它的主要作用是輸送渠道水流跨越河流、道路、山谷，在我國各地有著廣泛的應(yīng)用。從抗震角度看，渡槽與橋梁的主要差別是其巨大水槽內(nèi)水體形成的“頭重腳輕”的結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)形式對抗震極其不利。當(dāng)渡槽通過地震區(qū)時，這些渡槽在地震作用下的安全問題是關(guān)系到國民生計的重大問題。
　　 我國以前的《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》(SDJ10-78)編制說明中明確指出：“渡槽等水工建筑物，由于缺少動力特性資料及實(shí)際運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)，還

2、不能在本規(guī)范中概括，有待于進(jìn)一步積累資料，于今后修訂時逐步補(bǔ)充?！钡骂C布的《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》(DL5073-2000)中依舊沒有提及渡槽這方面的內(nèi)容，能夠查閱的相關(guān)文獻(xiàn)也較少，從而使得目前我國渡槽抗震設(shè)計尚無規(guī)可循。
　　 本文在現(xiàn)有渡槽研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合某大型簡支梁式渡槽，建立大型渡槽的三維整體有限元模型，并分析其地震響應(yīng)。主要做了以下幾個方面的工作：
　　 (1)對簡化的渡槽槽體部分進(jìn)行理論推導(dǎo)，求出其質(zhì)量

3、、剛度及阻尼矩陣；
　　 (2)從水體的TLD效應(yīng)出發(fā)，對水體采用集中質(zhì)量法進(jìn)行簡化，特意采用TLD被動控制的理論思想建立渡槽結(jié)構(gòu)的空間三維動力分析模型，并對其進(jìn)行ANSYS模擬分析；
　　 (3)依據(jù)TLD的減震理論，對渡槽的橫斷面尺寸進(jìn)行調(diào)整對比分析，找出水體TLD控制力規(guī)律，為指導(dǎo)渡槽橫向抗震設(shè)計提供參考；
　　 (4)結(jié)合渡槽輸水的實(shí)際需求，在渡槽中沿縱向設(shè)全長的隔板，增大TLD的橫向阻尼比，這樣不僅進(jìn)一