非一致地震激勵地下綜合管廊大型振動臺試驗研究.pdf

1、近年來，隨著地下生命線工程結構抗震研究工作的開展，出現了各種計算模型并進行了有限的試驗研究工作。但是，到目前為止，幾乎所有的試驗研究都集中在一致地震激勵下地下結構的橫截面地震響應方面，而對非一致地震激勵下長線型地下結構地震響應規(guī)律的試驗探索和抗震分析模型的試驗驗證工作尚未見于報道。鑒于此，我們針對地下綜合管廊這類長線型地下生命線工程結構，開創(chuàng)性地開展了非一致地震激勵大型振動臺模型試驗研究。 首先，本文根據非一致地震動的特性和現有

2、試驗條件進行了試驗設計。鑒于國內剛剛具有兩個振動臺組成的地震模擬振動臺陣的現狀，本文提出利用兩點地震激勵來近似模擬非一致地震動的構想?；诖?，人工合成了兩條具有一定相關性的試驗輸入地震波；為了盛放模型場地土，設計了兩個相同的既可以在相互垂直的兩個水平方向上分別滿足層狀剪切變形要求，又在箱壁上開孔洞的大型層狀剪切模型箱；發(fā)明和設計了接觸面土體滑移傳感器和地下結構接頭相對位移測量裝置；收集同類試驗數據，分析并得出了模型場地設計的一些原則；完

3、成了1/5和1/8兩種相似比試驗的模型設計。 其次，開展了地下綜合管廊的振動臺試驗。試驗包括縱向自由場試驗、橫向自由場試驗、一致激勵下結構橫截面響應振動臺試驗、縱向非一致激勵下無接頭綜合管廊振動臺試驗、縱向非一致激勵下有接頭綜合管廊振動臺試驗、橫向非一致激勵下無接頭綜合管廊振動臺試驗、橫向非一致激勵下有接頭綜合管廊振動臺試驗共7類振動臺模型試驗。兩個自由場試驗意在考察模型場地的邊界效應及其動力特性及其變化規(guī)律；其它類試驗屬于土—

4、結構相互作用試驗，目的在于研究綜合管廊在一致激勵和非一致激勵下地震響應的不同，綜合管廊在縱向非一致激勵和橫向非一致激勵下各自的響應規(guī)律，以及接頭的存在對地下綜合管廊這類長線型地下結構的非一致地震響應的影響。 根據試驗所獲得的數據，本文詳細分析了模型場地和模型結構的地震響應規(guī)律，包括場地和結構的加速度和位移響應、結構的應變響應、結構鋼筋應變響應、結構橫截面層間位移響應、接觸面土體滑移響應、接頭的相對位移等。通過對數據的整理分析，得