渡槽结构地震反应的时程分析

应用动力有限元方法对于某渡槽工程进行了地震时程分析，说明了进行渡槽结构地震时程分析的具体方法，以及在地震作用下渡槽结构动力反应的特点等问题，对于渡槽结构的抗震时程分析方法及渡槽结构有限分析方法进行了探索。     

大型矩形水工渡槽动力分析

针对大型矩形渡槽的动力特性和动力响应问题,建立了流固耦合(FSI)系统的位移-压力(ui,p)有限元格式,给出流固耦合系统的动力特性方程;基于FSI系统的(ui,p)格式建立槽体-水体-槽墩-基础-地基系统的力学模型,采用非对称模态提取法求解了4种水深下渡槽的动力特性,并用隐式-显式积分算法计算了4种水深、2种强震作用下大型渡槽的动力响应。计算结果表明,基于FSI的(ui,p)格式,考虑到槽体与水体的相互作用,简化了计算模型,提高了计算精度,同时也得出不同水深、不同激励下渡槽结构动力特性和动力响应的变化规律等结论,可为大型渡槽及同类工程动力设计提供参考。     

等效力学模型下的渡槽动力响应分析

针对大型渡槽在水体晃动作用下的结构动力响应问题,以结构动力学及流体动力学原理简化槽内水体与槽壁间的晃动阻尼作用,建立了渡槽等效力学分析模型,并以EL-centro波横向输入,采用三维有限元及实程分析技术,对不同过水量下结构动位移及应力进行了计算分析。结果表明,渡槽水体晃动动水压力对槽身横向动位移影响较其它方向更为显著;相比附加质量法计算结果,通过等效力学模型计算得到的结构动力响应均有不同程度降低,其中横向减幅最为显著;在大型渡槽结构设计中,考虑液体阻尼效应的等效力学模型相比附加质量法更接近实际情况,为工程实际提供参考依据。     

氵名河渡槽抗震可靠度分析

为了分析氵名河渡槽的抗震可靠度,首先用有限元方法对渡槽结构进行了随机振动分析,然后提出了一种以挠度为控制参数的渡槽结构抗震可靠度分析方法,再应用该方法对南水北调工程河北段的氵名河渡槽进行抗震可靠度分析,得出了一些有意义的结果.     

百米大跨上承式混凝土箱形截面拱式渡槽设计实践

为确保贵州省黔中水利枢纽一期工程总干渠6座主跨108～200 m的上承式混凝土箱形截面拱式渡槽的结构安全,基于渡槽与桥梁的工程类比,采用杆系有限元法对渡槽进行了设计。通过对同等跨度条件下渡槽与桥梁的结构设计标准、结构构造的深入比较,结合渡槽自身的荷载特点、施工方法建立了不同结构尺寸的计算模型进行分析,确定了渡槽的结构构造尺寸;同时通过开展机制砂混凝土的试验研究,确定了拱圈C45、C55混凝土的配合比。上述6座渡槽的充水试验表明,结构的力学变形性能符合设计预期,并于2018年1月投入运行,其设计实践经验可供今后同类型渡槽参考。     

洛河渡槽抗震可靠度分析

为了分析名河渡槽的抗震可靠度,首先用有限元方法对渡槽结构进行了随机振动分析,然后提出了一种以挠度为控制参数的渡槽结构抗震可靠度分析方法,再应用该方法对南水北调工程河北段的名河渡槽进行抗震可靠度分析,得出了一些有意义的结果。     

洺河渡槽抗震可靠度分析

为了分析氵名河渡槽的抗震可靠度 ,首先用有限元方法对渡槽结构进行了随机振动分析 ,然后提出了一种以挠度为控制参数的渡槽结构抗震可靠度分析方法 ,再应用该方法对南水北调工程河北段的氵名河渡槽进行抗震可靠度分析 ,得出了一些有意义的结果     

东深供水改造工程渡槽支承结构受力分析

考虑桩土联合作用，采用三维有限元技术和解析法相结合的方法，对东深供水改造工程钢筋混凝土矩形渡槽下部支承结构（排架和桩基础），在动、静荷载作用下的受力性能进行了分析，并论证了其稳定性能。分析结果表明，渡槽支承结构应力条件较好，变形量不大，满足设计要求；在渡槽线路拐弯的地方，可加大纵向约束，以提高渡槽结构的抗震能力，增强整体结构的稳定性。为该渡槽结构的合理设计提供了重要依据。     

矢跨比对拱承式渡槽抗震性能影响的研究

矢跨比是拱承式渡槽重要的设计参数,分析其对渡槽抗震性能的影响对地震区渡槽建设设计具有重要意义。以东滑峪渡槽为例,运用有限元软件ANSYS,对不同矢跨比有限元模型进行静力分析、模态分析和瞬态动力分析。通过对关键位置横槽向位移和拱圈内力变化规律的分析,确定渡槽的最优矢跨比。综合考虑各因素,不论静力荷载单独作用,还是静力荷载和地震荷载共同作用,该渡槽结构的最优矢跨比均为1/6。     

关于大型渡槽结构设计的几个问题

大型渡槽是中国南水北调工程中的关键性水工建筑物，其输水流量比目前世界上已建渡槽的流量要大得多，由此产生了一些新的渡槽结构以满足巨大的输水流量，目前还没有大型渡槽结构设计规范，有一些结构问题，如结构抗震、抗风设计、剪力滞、温度应力等问题，还困扰着结构工程师。本文列举了大型渡槽结构设计的几个问题，初步阐述了大型渡槽结构设计的若干理论和方法，并对一些可能的结构问题进行了预测和讨论。