考虑流固耦合作用的渡槽结构近断层地震响应分析

摘要

为探究近断层区域渡槽结构在地震作用下的动力响应，基于Housner理论模拟槽内水体与槽身的动力相互作用，利用OpenSees有限元软件建立结构动力数值模型。结合近断层发震机制，模拟了槽位处地震动，分析流固耦合效应对结构动力响应的影响，并系统研究在近断层地震动作用下，不同水位条件下的响应差异。研究结果表明，在地震滑冲效应作用下，同一水位条件下考虑流固耦合效应有助于减小渡槽结构关键受力构件的动力响应。水体的存在使得槽身峰值位移和残余位移均小于无水工况，并在地震后期使槽身晃动趋于规律性；此外，水位变化对结构动力响应具有双重影响：在低水位条件下，水体晃动效应占主导，结构地震响应因水体晃动而减弱；而在高水位条件下，水体质量效应占主导，附加惯性力显著增强了结构响应。

关键词

流固耦合效应 / 近断层地震动 / 地面永久位移 / 残余位移 / U形渡槽