土-樁基礎(chǔ)-橋梁動(dòng)力相互作用的計(jì)算模型研究.pdf

1、橋梁結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)是基于對(duì)橋梁在地震作用下的響應(yīng)的準(zhǔn)確分析。目前，多數(shù)橋梁結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)基于剛性地基假定，忽略了土-樁基礎(chǔ)-橋梁動(dòng)力相互作用的影響。本文主要研究土-樁基礎(chǔ)-橋梁動(dòng)力相互作用的計(jì)算模型，給出了求解樁基礎(chǔ)動(dòng)力剛度和阻尼的實(shí)用方法。本文主要內(nèi)容如下:
　　(1)通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研，總結(jié)和分析現(xiàn)有的土-樁基礎(chǔ)-橋梁動(dòng)力相互作用計(jì)算模型。
　　(2)通過(guò)一維波的傳播理論，分析半無(wú)限介質(zhì)中一維土體的動(dòng)力阻抗，闡述樁基礎(chǔ)的輻射阻

2、尼、材料阻尼隨振動(dòng)頻率的變化規(guī)律。
　　(3)對(duì)計(jì)算單樁動(dòng)力阻抗的等效均質(zhì)法和分層疊加法進(jìn)行了分析討論;并給出了計(jì)算群樁基礎(chǔ)各樁之間的動(dòng)力相互作用因子的方法。由此提出了用于橋梁樁基礎(chǔ)-土動(dòng)力相互作用的計(jì)算模型。
　　(4)為了驗(yàn)證所提出的計(jì)算模型，對(duì)一座高速鐵路橋梁的樁基礎(chǔ)橋墩的土-基礎(chǔ)動(dòng)力相互作用進(jìn)行了計(jì)算分析。比較了考慮和不考慮土-基礎(chǔ)動(dòng)力相互作用的情況下，橋墩的自振特性以及地震響應(yīng);分析了采用等效均質(zhì)法和分層疊加法計(jì)算

3、單樁動(dòng)力阻抗對(duì)橋墩動(dòng)力響應(yīng)的影響。結(jié)果表明，對(duì)于剛度較大的結(jié)構(gòu)，考慮土-基礎(chǔ)動(dòng)力相互作用后，結(jié)構(gòu)剛度減小，位移和內(nèi)力增大。若不考慮土-基礎(chǔ)動(dòng)力相互作用，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)將偏于不安全。
　　(5)應(yīng)用所提出的計(jì)算模型分析討論了一座獨(dú)塔斜拉橋和一座大跨懸索橋在考慮土-基礎(chǔ)動(dòng)力相互作用后結(jié)構(gòu)的自振特性和地震響應(yīng)。結(jié)果表明，對(duì)于此類跨度較小的斜拉橋，剛度相對(duì)較大，考慮土-基礎(chǔ)動(dòng)力相互作用后，結(jié)構(gòu)的位移增大，部分構(gòu)件內(nèi)力減小，其他構(gòu)件增大;對(duì)于