動水壓力作用下地基-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)濟與技術(shù)的快速發(fā)展，我國建立了越來越多的跨?？缃瓨蛄海@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)工作將耗費大量的人力物力。已有研究表明，當橋墩處于深水復(fù)雜環(huán)境中時墩-水相互作用不但會改變橋墩的自振特性，并且會對地震作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)產(chǎn)生較大影響，因此必需對深水橋梁的抗震性能進行正確的評估。
　　本文基于目前關(guān)于研究動水壓力的Morison方程法，以附加質(zhì)量考慮動水壓力作用。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，對兩種結(jié)構(gòu)進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、對剛性地基橋墩進行自振頻率和地震時程分析，結(jié)果表明：動水壓力作用會折減橋墩的自振頻率，折減系數(shù)隨著水深的增加而增大；動水壓力作用下，橋墩的地震響應(yīng)幅值會增大，其增幅隨著水深的增加而增大。當橋墩入水深度小于5m時可忽略動水壓力作用，當水深大于5m時需計入水體的影響。
　　2、對地基-樁基礎(chǔ)-橋墩進行自振頻率和水平單

3、向地震時程分析，結(jié)果表明：相對于剛性地基橋墩，動水壓力對地基-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，動水壓力作用對地基-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水壓力影響程度不同?？梢娫谏钏畼蛄嚎拐鹪O(shè)計時，不僅要考慮動水壓力作用對橋墩動力響應(yīng)的影響，也要重點考慮其對下部樁基產(chǎn)生的影響。
　　3、對地基-樁基礎(chǔ)-橋墩進行水平雙向地震時程分析，結(jié)果表明：相對于水

4、平單向地震作用，考慮水平雙向地震作用后，動水壓力作用對地基-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)對動水壓力作用的影響，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；樁長徑比。結(jié)果表明：（1）土體彈性模量不同時，動水壓力作用對橋墩的地震響應(yīng)影響差別很大，當土體較軟時，動水壓力作用對橋墩地震響應(yīng)的影響較??；（2）當?shù)谝粚榆浲翆雍穸容^大時，動水壓力作用對橋墩地震響應(yīng)的增幅作用越小，隨著第一