我国随着水利、城市供水事业的发展及南水北调工程的启动,将会兴建一批大型渡槽,渡槽也将是生命线工程的重要组成部分,因而,提高渡槽的抗震能力,是一个亟待进行的重要研究课题。自1972年J.T.P.Yao提出土木工程振动控制的概念开始,经过国内外研究者的不懈努力,取得了大量成果,结构振动控制现在已成为结构抗震领域热点课题之一,由“抗”到“控”是防震减灾观念的重大转变,更可以发挥设计者的主观能动性。但国内隔震技术在渡槽上应用还很少,相关的隔震理论的研究也不多、不系统。因此,对渡槽进行地震响应分析与隔震耗能措施研究是非常重要的,同时也为隔震耗能技术在水利工程的应用开辟了新领域。本文根据减隔震技术和延性抗震设计的基本原理,对渡槽减隔支座的减震性能及其对渡槽抗震性能的影响进行了分析。主要内容如下: (1) 对隔震渡槽建立了考虑流固耦合效应的三维动力分析模型,在此模型基础上编制了非线性计算程序。 (2) 对分别采用铅芯橡胶支座、板式橡胶支座和滑板橡胶支座三种不同支承方案的渡槽进行了地震反应分析,计算结果表明:当槽体与支架铰接时,支架所受的地震荷载非常大,采用板式支座可以有效地减小支架所受的地震荷载,但有时会增加槽体位移,采用铅芯橡胶支座时,支架所受的弯矩、剪力及槽体位移都大为减小,这主要是由于铅芯支座在延长结构周期的同时,耗散了地震能量。 (3) 定性地分析了橡胶支座性能参数(刚度、屈服力)的改变对渡槽隔震效果的影响。 (4) 对传统延性抗震与橡胶支座减隔震的进行了比较分析,结果表明,采用隔震支座后,渡槽仍基本上可以保持弹性范围内,降低了支架对延性的需求。 (5) 建立了水体—渡槽相互作用的动力分析模型,对横向地震激励下该系统的地震反应进行了分析。结果表明,槽体中水体存在明显的晃荡作用,起到了TLD的效应:当渡槽采用橡胶支座后,TLD效应有所下降,但却构成一个TMD与TLD共存的系统,减震效果更加显著。