大跨度大断面拱式倒虹吸桥架的地震响应分析

作     者：周鼎鈜 李睿 崔又文 李晓章 罗仕庭 Zhou Ding-hong;Li Rui;Cui You-wen;Li Xiao-zhang;Luo Shi-ting

作者机构：昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500 云南省昭通市昭阳区水务局云南昭通657000 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司云南昆明650500 

基　　金：国家自然科学基金(51568029) 

出 版 物：《工程抗震与加固改造》 (Earthquake Resistant Engineering and Retrofitting)

年 卷 期：2023年第45卷第3期

页      码：126-134页

摘      要：倒虹吸桥架由于倒虹吸管道内水体质量的影响,而有“头重脚轻”的受力特点,同时多管式倒虹吸桥架也会出现水体偏载的运营工况,在地震荷载作用下,从而导致桥架结构在地震波加速度的影响下会产生较大的位移,对结构受力非常不利,严重时会导致混凝土结构开裂、破坏,因此分析其在地震作用下的动力响应至关重要。本文以滇中引水工程中的小鱼坝倒虹吸桥架为例,使用Ansys软件建立通过Westergard附加质量法考虑流固耦合的有限元模型,研究其地震作用下的动力特性。结果表明,倒虹吸桥架结构由于跨径较大,其横向刚度和顺桥向的扭转刚度较小,地震作用时桥架结构跨中横向和竖向动力响应均较大,不利于抗震,并得出拱脚、1/4截面、排架底部等下部支承结构受力最不利。对于多管倒虹吸桥架结构的抗震计算,可直接采用最大设计流量工况,而不用考虑水体偏载时的工况,地震作用下的动力响应还由管内水体总质量占主导,水体偏载效应是影响桥架结构地震动响应的次要因素。

主 题 词：流固耦合 地震响应 数值模拟 水体偏载 附加质量 

学科分类：081504[081504] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 081503[081503] 

D　O　I：10.16226/j.issn.1002-8412.2023.03.016

馆 藏 号：203122272...