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表 2 渡槽结构动力特性(前 10 阶)
频率/Hz 周期/s
阶数 频率降低/% 周期延长/%
普通支座 高阻尼橡胶支座 普通支座 高阻尼橡胶支座
1 4.409 1.187 73.08 0.227 0.842 270.93
2 4.491 1.191 73.48 0.223 0.840 276.68
3 4.521 1.202 73.41 0.221 0.832 276.47
4 4.645 1.582 65.94 0.215 0.631 193.49
5 4.917 2.324 52.74 0.203 0.430 111.82
6 5.304 3.122 41.14 0.189 0.320 69.31
7 5.714 3.798 33.53 0.175 0.263 50.29
8 6.080 4.341 28.60 0.164 0.230 40.24
9 6.334 4.684 26.05 0.158 0.213 34.81
10 8.196 5.983 27.00 0.122 0.167 36.89
自振频率:1.187Hz 自振频率:1.191Hz
自振周期:0.842s 自振周期:0.840s
(a)第 1 阶主振型 (b)第 2 阶主振型
自振频率:1.202Hz 自振频率:1.582Hz
自振周期:0.832s 自振周期:0.631s
(c)第 3 阶主振型 (d)第 4 阶主振型
图 4 渡槽结构体系的前 4 阶主振型
分析图 4 所示的主振型,可看出,渡槽结构的第 1 阶主振型以纵向的平移振动为主,第 2 阶主振
型以横槽向的平移振动为主,第 3 阶主振型以绕渡槽纵向中断面转动振动为主,第 4 阶主振型和一般
工程梁振动类似,以纵向弯曲振动为主,并伴随着侧向的弯曲振动。
5.2.2 动力响应分析 采用改进的 Wilson-θ法,对装有隔减震支座的大型渡槽完建工况和正常运行
工况的动力学响应进行了求解,地震动激励时间为 20 s,峰值加速度为 0.2g,给出了渡槽结构体的
动位移和动应力结果。为便于论述,取中跨渡槽跨中断面上的 3 个特征点(如图 3(b)所示)的动位
移响应和动应力响应来进行分析。以槽体顶部相对于底部的横向变形(如图 5 所示)、特征点 C 处的第
一主应力时程分布(如图 6 所示)、空槽及设计水深时全时域全场域槽身最大第一主应力图(如图 7、8
所示)进行动力学响应的阐释和分析。分析图 5可得出,空槽时,槽体的横向相对变形在-0.25 ~ 0.30 mm
图 5 A 点相对于 B 点的横向相对变形 图 6 特征点 C 的第一主应力时程曲线
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