鐵路橋梁樁基礎(chǔ)抗震設(shè)計方法研究.pdf

1、我國鐵路橋梁廣泛采用截面尺寸較大、配筋率較低的重力式橋墩。本文結(jié)合重力式橋墩的結(jié)構(gòu)及受力特點,針對目前重力式橋墩抗震設(shè)計中存在的主要問題,采用試驗研究、數(shù)值模擬與理論分析相結(jié)合的方法,系統(tǒng)研究了鐵路橋梁樁基礎(chǔ)的地震反應(yīng)特點,提出了樁基礎(chǔ)基于性能的抗震設(shè)計方法。主要研究工作如下:
　　(1)在查閱大量文獻資料的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)總結(jié)了樁—土—結(jié)構(gòu)相互作用、樁基礎(chǔ)抗震靜、動力分析模型以及橋梁樁基礎(chǔ)抗震試驗的研究現(xiàn)狀。
　　(2)以常用

2、跨度鐵路梁橋的重力式橋墩為研究對象,在室內(nèi)建立群樁基礎(chǔ)橋墩縮尺比例模型,利用擬靜力試驗研究了在周期性反復(fù)荷載作用下樁基礎(chǔ)的破壞特征、塑性鉸產(chǎn)生機制、承載能力、骨架曲線、滯回特性以及耗能能力。
　　(3)在試驗研究的基礎(chǔ)上,提出了群樁基礎(chǔ)靜力非線性計算模型。探討了變軸力作用下樁身彈塑性的模擬方法。針對地基土抗力,提出了應(yīng)同時考慮樁側(cè)土水平抗力、樁周土豎向摩阻力以及樁尖土豎向抗力的建模方法,結(jié)合美國API規(guī)范給出了地基土抗力的本構(gòu)關(guān)系

3、及參數(shù)取值方法。并通過模型樁試驗驗證了分析模型的合理性。
　　(4)基于群樁基礎(chǔ)靜力非線性計算模型,對樁基礎(chǔ)非線性性能的影響參數(shù)進行了分析,總結(jié)了這些參數(shù)對樁基礎(chǔ)的承載能力、位移延性以及樁身塑性鉸產(chǎn)生機制、發(fā)展歷程的影響規(guī)律。
　　(5)提出了采用樁身損傷水平以及樁基礎(chǔ)整體位移延性水平兩項指標(biāo)控制樁基礎(chǔ)抗震性能的設(shè)計方法。給出了考慮樁—土三種相互作用效應(yīng)的彈塑性需求譜的建立方法及能力譜法性能點的求解方法。提出了樁基礎(chǔ)的抗震簡