段秋华， 楼梦麟， 杨绿峰

（1.广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室，广西 南宁 530004；2.同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海 200092）

0 引言

大型渡槽结构顶部的水重一般大于槽身的结构自重，有的达到1.5～2.0倍之多，在地震作用下，地动加速度与渡槽结构顶端弹性振动加速度两者叠加使流体产生较大幅度晃动，对渡槽结构产生影响。众多学者的研究表明[1-5]，地震作用下渡槽中水体的大幅度晃动不容忽视，它对渡槽结构的安全造成威胁。然而，文献[6-7]认为：渡槽中水体对排架支撑渡槽结构体系起到调谐液体阻尼器 （TLD）减震效应，水体的晃动作用越强，水体对结构的TLD减震作用越强。

由于渡槽-水体相互耦合结构在地震作用下的动力反应情况复杂，涉及的因素很多，本文主要从槽内水深的变化，通过多种工况的计算分析来探讨渡槽-水体耦合结构的抗震性能。

1 计算参数及计算工况

本文采用的渡槽计算模型[8]的槽身截面及尺寸见图1。渡槽下部支撑为排架结构，排架截面及尺寸图2。

计算中所采用的材料参数：钢筋混凝土的质量密度为2 700 kg/m3，泊松比 为0.1667，弹性模量根据各部位的混凝土标号确定。

考虑槽内水深的变化，计算工况分为空槽 （h=0 m）、 半槽 （h=3.51 m）、 满槽 （h=4.41 m）等3种情况。

图1 渡槽计算模型截面 （单位：mm）

图2 排架计算模型截面 （单位：mm）

2 动力特性及反应

2.1 动力特性

不同水深时渡槽结构各个方向的整体振动第一阶自振频率见表1。从表1中可以看出，随着槽内水深的增加，渡槽结构的整体自振频率降低，说明槽内水体增加使得结构质量变大，频率降低。……