李秀华,康秋燕,崔鲁星

(烟台南山学院，山东 烟台 265713)

渡槽又称为高架渠、输水桥，是一个由桥梁、隧道或沟渠组成的输水系统，也称为输水桥梁。渡槽是重要的输水建筑物，特别在干旱的新疆起到很好的输水调水作用。玛河渡槽采用单箱渡槽，顶板上可以通过小型车辆方便交通；底部支撑形式采用排架支撑。玛河渡槽输水期间的自重约占总重量的47%左右，构件承载自重所需的截面面积大，导致抵抗水荷载等外荷载的作用效率较低，通常加设纵梁提高槽体承载力、减轻材料自重[1- 4]。桥梁和渡槽在结构形式上具有很大的相似性，桥梁的抗震研究，对渡槽具有直接借鉴价值，但由于槽内大质量水体的晃动，渡槽在地震作用下，动力反应远比桥梁复杂[5- 6]。地震作用下水体的晃动对渡槽结构的动力特性及地震响应有着明显的影响[7]，在研究渡槽结构抗震、抗风问题时，流体晃动必须加以考虑[8- 9]。本文采用附加质量法分析了新疆玛河电站桥梁式单箱渡槽在地震作用下考虑槽壁与槽内水体耦合时的底板、顶板、侧板的受力与纵梁数量和底板厚度的关系。结果表明降低底板厚度、适当增加纵梁数量可以达到使用要求同时并且减轻自重，节省材料。

1 渡槽概况及有限元计算模型

采用ANSYS13.0先用兰索斯(Lanczos)法进行模态分析，然后用振型叠加法进行动力时程分析。[10]采用三维实体单元solid45建立三维有限元模型，附加质量采用mass21，槽体及排架材料采用C45混凝土，密度2500kN/m3，弹性模量3350GPa，泊松比0.167，阻尼比ξ=0.05。……