圆管渡槽抗震计算流体等效简化模型

提出了一个圆管渡槽内流体晃动分析的等效简化模型。将圆管渡槽内的水体假定为无黏性、无旋、可压缩及小幅晃动的流体,横向晃动的流体可等效为一个固定质量m0与一个质量2弹簧系统(m1,k1),根据等效原则,即实际的流体系统(采用有限元模拟)与等效模型具有相同的一阶自然晃动(振动)频率,以及对槽身具有相同的作用效应。采用最小二乘算法,通过数值拟合可得到等效模型中固定质量m0、弹簧振子(m1,k1)及其位置的近似计算公式。应用流体等效简化模型和有限元模型分别对某一管线桥流体2结构耦合系统的自振频率与地震反应进行了计算分析,数值算例表明两个模型的计算结果非常吻合,验证了流体等效模型的有效性与适用性,为圆管渡槽支撑结构地震反应分析提供一个简化的流体计算模型,可为渡槽抗震研究者与结构工程师提供参考。