大型渡槽结构随机地震反应与抗震可靠度分析

刘章军，方 兴

（三峡大学水利与环境学院，湖北宜昌 443002）

大型渡槽结构随机地震反应与抗震可靠度分析

刘章军，方 兴

（三峡大学水利与环境学院，湖北宜昌 443002）

应用概率密度演化理论，分别研究了大型渡槽结构槽内水位变化以及水体与渡槽相互作用情况下的随机地震反应与抗震可靠度问题。分析结果表明，渡槽结构随机地震反应的概率分布呈现非规则分布，大型渡槽结构的随机地震反应与失效概率随着槽体内水位上升而显著增大。当槽体内水位一定时，考虑水体晃动对渡槽结构的影响，其地震反应却明显偏小，且抗震可靠度大幅提高。

渡槽结构；概率密度演化方法；随机地震反应；可靠度

在我国南水北调等大型水利工程建设中，渡槽作为一种重要的水工结构，其应用非常广泛［1］。为确保大型渡槽结构在地震作用下的安全可靠，必须对大型渡槽结构进行地震反应分析和抗震可靠度计算。在渡槽结构地震反应分析方面，国内外众多学者从不同的角度进行了研究和探讨，但主要局限于选取某几条典型地震波对渡槽结构（流固耦合体系）进行确定性地震反应分析［2－3］。地震地面运动具有明显的随机性，因此有必要从随机振动的角度对渡槽结构进行随机地震反应分析。近年来，李杰和陈建兵提出了概率密度演化理论，为随机结构的线性与非线性动力响应分析打开了方便之门［4－5］。文献［6］提出了一类随机动力作用的正交展开模型，并将这一模型应用于地震动随机过程的正交展开研究中［7－8］，这为实现概率密度演化理论在结构随机地震反应分析与抗震可靠度研究中的应用奠定了基础。……