反应谱抗震设计思路.docx

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1、渡槽抗震分析渡槽作为水工建筑物中的一种特殊设施，其抗震验算主要参照一下规范：《水工建筑物抗震设计规范》《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）《铁路工程抗震设计规范》（GB50111—2006）《水力发电工程地质勘察规范》(GB50287—2006)《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487—2008)《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008）《灌溉与排水系建筑物设计规范》《中国地震动参区划图》GB18306-20011工程概况（1）建筑物等级对渡槽进行设计时应参照《灌溉与排水系建筑物设计规

2、范》和《水工建筑物设计规范》，通过对灌溉的大小，过流能力，发挥的作用等指标，确定渡槽建筑级别。表1灌排建筑物分级指标工程级别12345过水流量（m3/s）>300300~100100~2020~5<5该渡槽过流能力为70m3/s，因此该渡槽建筑等级为3级。（2）确定场地参数本渡槽大致位于宁夏吴忠市内，参照《《中国地震动参区划图》GB18306-2001，该区地震烈度为8度，峰值加速度为0.2g，二类场地的地震周期为0.4s。（3）确定抗震级别参照《水工建筑物抗震设计规范》，根据建筑物的级别和建筑形式和所处的地震烈度区（如下图），确定渡槽的设防类别为丙级。（4）

3、渡槽结构形式渡槽结构为拱式和梁式渡槽结合。（5）渡槽抗震设计思路参照《水工建筑抗震设计规范》，渡槽的抗震计算应建立考虑相邻结构和边界条件影响的三维空间模型。渡槽的动力分析方法应采用振型分解反应谱法。渡槽抗震计算中应考虑槽内水体对槽体及河道内水体对槽墩的动水压力。槽墩的动水压力计算可参照GB50111-2006的有关规定。对槽体，可只考虑横槽向水体的动水压力，并宜采用如图12.1.4所示模型，将动水压力分成冲击压力和对流压力两部分。若按照该模型算，对流压力部分以与槽壁连接的各个弹簧、质量体系体现，其第n阶体系的等效质量nM、等效弹簧刚度nK分别按下式计算，计算中

4、可只取前3阶振型按照每个基础柱添加质量和弹簧，应设置36个质量和弹簧组。（6）地震标准反应谱参照《水工建筑抗震设计规范》，βmax=2.25，Tg根据现场场地条件调整后取0.4s，建筑物阻尼取7%。（7）阵型分解反应谱法结构计算模式将结构看做为线弹性结构的混凝土建筑物，计算时考虑地基弹性影响的振型分解。地震作用效应采用完全二次型方根法组合，按照各阶振型的地震作用效应按平方和方根法组合，当两个振型的频率差的绝对值与其中一个较小的频率之比小于0.1时，可忽略不计。Squarerootmethod平方和方根法组合。Completelyquadraticsquarer

5、ootmethod完全二次型方根法（8）承载能力分项系数极限状态抗震设计参照《水工建筑抗震设计规范》，各类水工建筑物在综合了静、动态作用下最不利组合下的抗震强度和稳定应满足下列承载能力极限状态设计式，否则必须进行专门论证。与地震作用组合的各种静态作用的分项系数和标准值，应按各类建筑物相应的设计规范规定采用。凡在这些规范中未规定分项系数的作用和抗力，或在抗震计算中引入地震作用的效应折减系数时，分项系数均可取为1.0。反应谱各阵型周期及阵型参与值ModalPeriod(s)Damping(%)Participation(%)Valuefactor(m/s2)13.

6、38544799.141.2850121.426597-2.872.0603739.2988671.302.6753947.029957-0.823.1785656.2374170.753.39602由上表可以看出主要是第一阵型对渡槽破坏影响最大，参与程度达到99%以上。（9）抗震分析时应考虑的荷载对于抗震分析时荷载选取如下表：结构安全级别1.0荷载标准值承载能力极限状态分项系数取值承载能力极限状态分项系数取值（抗震）其它结构自重24T/m31.05静水压力9.8m/s2*h1.0人群荷载2.5-3KN/m21.2风压力0.45KN/m21温度荷载-26-37

7、℃1混凝土徐变-20℃1地震荷载0.2g0注：混凝土徐变根据按照《灌溉与排水系建筑物设计规范》可按-20℃温差考虑。根据宁夏1961年1月至2004年12月宁夏20个气象站的逐日最高、最低气温观测资料来自宁夏气象档案馆。宁夏日最高气温变化范围为-14～36℃，日最低气温变化范围为-26～22℃。宁夏1961—1990年的年平均气温为7.7℃，最低值出现在1991年,达-25.2度，最高值出现在2000年,达36.7度,综合资料所得，气温的变化范围为-26-37度。该渡槽槽壳上有1957.7.15，以此作为封拱时间，推断封拱时的温度为20.5℃。总结分析：介于该

8、渡槽阵型反应谱的特殊情况，紧计算第一阵