動(dòng)水壓力作用下地基-樁基礎(chǔ)-橋墩結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析.pdf

1、為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)建立了越來(lái)越多的跨?？缃瓨蛄?，這些橋梁大多處于深水之中，此類橋梁一旦遭受地震災(zāi)害的破壞，其加固和修復(fù)工作將耗費(fèi)大量的人力物力。已有研究表明，當(dāng)橋墩處于深水復(fù)雜環(huán)境中時(shí)墩-水相互作用不但會(huì)改變橋墩的自振特性，并且會(huì)對(duì)地震作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)產(chǎn)生較大影響，因此必需對(duì)深水橋梁的抗震性能進(jìn)行正確的評(píng)估。
　　本文基于目前關(guān)于研究動(dòng)水壓力的Morison方程法，以附加質(zhì)量考慮動(dòng)水壓力作用。利用有限元軟件ABAQU

2、S建立了剛性地基橋墩與地基-樁基礎(chǔ)-橋墩模型，對(duì)兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行自振頻率和地震響應(yīng)分析，主要內(nèi)容及結(jié)論包括：
　　1、對(duì)剛性地基橋墩進(jìn)行自振頻率和地震時(shí)程分析，結(jié)果表明：動(dòng)水壓力作用會(huì)折減橋墩的自振頻率，折減系數(shù)隨著水深的增加而增大；動(dòng)水壓力作用下，橋墩的地震響應(yīng)幅值會(huì)增大，其增幅隨著水深的增加而增大。當(dāng)橋墩入水深度小于5m時(shí)可忽略動(dòng)水壓力作用，當(dāng)水深大于5m時(shí)需計(jì)入水體的影響。
　　2、對(duì)地基-樁基礎(chǔ)-橋墩進(jìn)行自振頻率和水平單

3、向地震時(shí)程分析，結(jié)果表明：相對(duì)于剛性地基橋墩，動(dòng)水壓力對(duì)地基-樁基礎(chǔ)-橋墩自振頻率折減和地震響應(yīng)增幅作用有所降低，但仍不能忽視其影響。同時(shí)，動(dòng)水壓力作用對(duì)地基-樁基礎(chǔ)-橋墩下部樁基礎(chǔ)地震響應(yīng)產(chǎn)生了較大影響，樁基礎(chǔ)和樁截面位置不同所受動(dòng)水壓力影響程度不同?？梢娫谏钏畼蛄嚎拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮動(dòng)水壓力作用對(duì)橋墩動(dòng)力響應(yīng)的影響，也要重點(diǎn)考慮其對(duì)下部樁基產(chǎn)生的影響。
　　3、對(duì)地基-樁基礎(chǔ)-橋墩進(jìn)行水平雙向地震時(shí)程分析，結(jié)果表明：相對(duì)于水

4、平單向地震作用，考慮水平雙向地震作用后，動(dòng)水壓力作用對(duì)地基-樁基礎(chǔ)-橋墩地震響應(yīng)的影響有所增大。
　　4、考慮不同土性與下部結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)水壓力作用的影響，主要研究參數(shù)有：土體彈性模量；第一層軟土層厚度；軟硬夾層位置；樁長(zhǎng)徑比。結(jié)果表明：（1）土體彈性模量不同時(shí)，動(dòng)水壓力作用對(duì)橋墩的地震響應(yīng)影響差別很大，當(dāng)土體較軟時(shí)，動(dòng)水壓力作用對(duì)橋墩地震響應(yīng)的影響較?。唬?）當(dāng)?shù)谝粚榆浲翆雍穸容^大時(shí)，動(dòng)水壓力作用對(duì)橋墩地震響應(yīng)的增幅作用越小，隨著第一