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大型渡槽抗震的几个关键技术问题

浏览次数: 发布时间:2015年3月16日 11:05

  大型渡槽结构的多点输入问题是大型渡槽抗震的一个关键问题。南水北调中线工程中的大型渡槽单跨跨度大、总的跨数多,渡槽延绵距离也很长,各跨槽墩所在的局部地基条件可能存在较大的差别,各跨槽墩高度也可能不同,地震时,沿大型渡槽各跨槽墩的地震输入将存在差异。本项研究在总结已有的关于多点输入地震动时程的确定方法及多点输入结构地震反应分析方法的基础上,采用反演-正演分析方法及显式有限元-人工透射边界方法确定沿各跨槽墩不均匀输入的地震动时程,研究地震输入的不均匀性对大型渡槽(分别考虑设置不同水平剪切刚度的支座、空槽与满槽)地震反应的影响。研究结果表明:

  若不考虑地震沿各跨槽墩输入的不均匀性时,渡槽各跨槽身、支座的地震反应基本一致,槽墩高度的差异对渡槽水平向地震反应影响小,特别是采用柔性支座时,槽墩高度差异的影响甚至可以忽略;

  在大型渡槽中设置刚性支座时,各跨槽墩所处局部地基材料特性的不均匀性对渡槽各跨地震反应的影响很大,此时,渡槽各跨槽身、支座的地震反应差异很大,各跨渡槽之间的相互影响程度显著;

  在大型渡槽中设置柔性隔震支座时,各跨槽墩所处局部地基材料特性的不均匀性对渡槽各跨水平向地震反应的影响程度较设置刚性支座时降低,但对渡槽各跨竖向地震反应的影响仍然很大。此时,渡槽各跨槽身、支座的水平向变形最大值基本一致,各跨渡槽之间的水平向相互影响程度降低;

  地震作用下,槽内水体对渡槽横槽向反应影响显著。沿各跨槽墩均匀输入地震波时,水体与槽身的动力相互作用对渡槽各跨槽身、隔震支座的地震反应影响程度基本相同。

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