基于振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)的單樁動(dòng)力反應(yīng)分析.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，越來越多的建筑形式開始出現(xiàn)，建筑物所處的地質(zhì)情況也越來越復(fù)雜，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁以其成樁可靠、造價(jià)低、抗彎和抗壓性能良好越來越受到歡迎。然而，近年來的幾次大地震都給我們的抗震設(shè)計(jì)敲響了警鐘，尤其是建筑物基礎(chǔ)的抗震設(shè)計(jì)問題。截至目前為止，關(guān)于基礎(chǔ)的抗震設(shè)計(jì)上的規(guī)范和研究較少，在對預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的設(shè)計(jì)和抗震問題中很難找到確切的依據(jù)。本文通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)得到單樁在不同工況下的應(yīng)變反應(yīng)和相應(yīng)的樁身內(nèi)力。結(jié)合所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)，

2、總結(jié)單樁在不同加載方式、不同激振力下的內(nèi)力分布規(guī)律，為以后的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的抗震設(shè)計(jì)研究提供一定的試驗(yàn)支持。
　　 本文采用條件對比試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)試驗(yàn)工況，包括加載方式的不同和激振波形的不同。加載方式分為動(dòng)載和靜載。其中，動(dòng)載為模擬單樁在地震作用下的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，通過改變波的加速度峰值和波頻率獲得不同工況;靜載則以加載大小調(diào)整工況。試驗(yàn)中，模擬單樁-土-上部結(jié)構(gòu)在不同的工況下反應(yīng)，得出單樁的初始應(yīng)變數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)處理，得到樁身彎矩

3、、剪力、軸力、荷載和位移分布。通過此次單樁振動(dòng)臺(tái)模擬試驗(yàn)，大致可以得到以下試驗(yàn)結(jié)果:
　　 (1)單樁沿樁身的應(yīng)變是由因彎矩作用的彎矩應(yīng)變和因附加軸力作用的軸應(yīng)變共同產(chǎn)生的。經(jīng)過分析，單樁上部（距樁頂600mm深度以上）受力以彎曲為主，單樁下部（距樁頂深度600mm深度以下）受力以軸力為主。
　　 (2)在振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的不同工況下，得到單樁沿樁身的應(yīng)變、彎矩、剪力和軸力分布形狀，且相應(yīng)分布形狀均相同與工況無關(guān)。得到了樁身在

4、各個(gè)工況下各內(nèi)力的最大值點(diǎn)。
　　 (3)不同的工況下，單樁在地震作用下沿樁身的應(yīng)變和內(nèi)力大小與激振力的不同而不同。其中，激振波形頻率相同時(shí)，激振波的加速度峰值越大，單樁的各項(xiàng)反應(yīng)越大;激振波加速度峰值一致時(shí)，單樁反應(yīng)的大小與激振波頻率和上部結(jié)構(gòu)自振頻率的接近程度有關(guān)。
　　 (4)單樁在各個(gè)工況下沿樁身的荷載和位移分布形狀均一致，大小則與加載方式和激振波形有關(guān)。
　　 (5)單樁在動(dòng)荷載作用下反應(yīng)與單樁在同等條