高墩渡槽結構風致響應分析.pdf

1、渡槽是跨越鐵路、公路、河流、山谷等重要設施的輸水建筑,除了輸水外還可排洪水、導流等之用,是調水、供水和灌區(qū)工程中最常用的一種交叉建筑物,一般是渠系中的控制性建筑物。
　　在我國,山丘區(qū)面積分布很廣,而且水量分布極不均勻,需要進行跨地區(qū)、跨流域的水資源調度,以滿足需水量要求。如果要調度水資源,就必須要修建大量的渡槽。我國目前尚未頒布渡槽的設計規(guī)范。所以在進行渡槽的抗風設計時,只能參考建筑結構相關荷載規(guī)范進行。渡槽的抗風問題目前還未得

2、到充分的重視。本文總結了國內外有關渡槽結構與水的流固藕合作用、風荷載致渡槽破壞機理等方面的大量文獻,并參考目前已經(jīng)相對比較成熟的橋梁抗風的研究成果,對渡槽的抗風問題進行研究。主要內容有:1.無論從理論分析還是以前的實際風毀案例來看,渡槽一般是在垂直水流方向破壞,也稱之為順風向,該方向是渡槽破壞的主要方向,所以,本文重點研究順風向風荷載作用下渡槽的風致響應。首先進行了順風向的風荷載模擬,指出國內外主要的幾種風荷載模擬方法,并選出一種簡便適

3、合的方法進行了風荷載的模擬。2.對于大型渡槽來說,一般里面水重量比較大,往往比渡槽本身重量大得多,這就造成渡槽結構的特殊性,“頭重腳輕”,渡槽中的水體在外部激勵如風荷載等的作用下,會與渡槽產(chǎn)生復雜的耦合效應,在考慮渡槽的風致響應時,一般情況這種效應是不能忽略不計的,因此,本文對水體使用了附加質量法進行了模擬,并與不考慮流固耦合的風振響應進行對比。3.本文參考最新的理論成果,根據(jù)渡槽流固耦合的相關理論,結合渡槽自身的特點,根據(jù)有限元理論,