承台型式可液化场地桥梁桩柱墩地震响应影响振动台试验

可液化土中地铁结构的地震响应——在饱和土耦合作用与土和结构相互作用理论基础上，以地铁车站为例，用有限元法研究地下结构在地震液化作用下的响应。所采用的软件为动力两相体非线性有限元软件dyna-swandyne-ii，该软件可以应用先进的pastor-zienkiewiczii...

基坑会对附近场地的动力响应产生影响,目前对基坑附近的场地在地震作用下的动力响应还缺乏足够的认识,现行的建筑抗震设计规范也没有给予充分的关注。本文对典型基坑及附近场地的地震反应进行动力数值模拟,分析基坑对两侧地表加速度峰值的影响及不同深度加速度峰值的变化规律。结果表明,相对于没有基坑的场地,基坑的存在会使其周围2倍开挖深度范围内地表的加速度峰值增大很多,这不利于邻近浅埋基础建筑的抗震设防。

以连续梁桥为背景，采用midascivil有限元软件对不同墩高及直径分别建立有限元计算模型，对其自振特性及延性影响进行分析，着重分析不同直径及墩高桥墩内力及变形等地震反应变化规律，并对e2地震下变形能力进行验算。

为了研究局部液化区对邻近区间结构地震动力响应的影响,通过数值仿真模拟,分析区间隧道顶部存在局部液化区时区间隧道的动力响应规律,并针对设计过程中采用的增大管片配筋和增强纵向连接螺栓的抗液化措施进行探讨。经分析,局部液化区对邻近的隧道结构有较大影响,靠近液化区一侧隧道结构内力在地震液化工况下相比非地震液化工况时有显著增加;局部液化区对邻近隧道内力的影响范围沿隧道轴向约为3d（d为局部液化区的等效直径）;隧道下穿局部液化区时,地震时隧道结构会发生上浮,但局部液化区对隧道结构位移影响不大;增大管片配筋和增强纵向连接螺栓刚度可以有效地控制管片内力,防止因内力过大引起的管片破坏。

以二维问题为例给出一种分析建筑物对层状场地震响应影响的方法,并假设建筑物群体为均布于场地某一区域上的松散群体,各点间无相互作用,该法适用于刚性建筑物,对柔性建筑物文中给出一种等效质量方法。

地铁车站等地下结构的建设,必然会引起场地土层以及临近建筑物的地震动力响应发生变化.为研究此种影响,以某典型地下车站结构为研究对象,引入了土体的非线性本构模型,同时考虑了结构与土接触面特性和地基无限域的影响.计算结果表明:由于地下结构的存在,地表一定范围内的地震动设计参数被显著放大;临近地表建筑的位移响应、框架柱剪力响应也均被显著放大.建议在地铁等地下工程的规划和设计时考虑工程建设后对地表设计地震动的影响.

以二维问题为例给出一种分析建筑物对层状场地震响应影响的方法,并假设建筑物群体为均布于场地某一区域上的松散群体,各点间无相互作用,该法适用于刚性建筑物,对柔性建筑物文中给出一种等效质量方法。

为研究纤维混凝土隧道衬砌在地震动力作用下的动响应特性,对普通混凝土隧道衬砌与纤维混凝土隧道衬砌开展大型振动台模型试验,分析隧道衬砌的震害特征、地震动应变、结构内力和应变基线响应规律。试验结果表明：水平地震荷载及地层压力共同作用下,2种隧道衬砌均为仰拱最先开裂,其次为拱腰开裂,衬砌结构破坏模式主要为开裂、掉块和裂缝两侧挤压破坏;素混凝土隧道衬砌出现开裂破坏早,裂缝易贯通,裂缝两侧混凝土基体在振动过程中相对位移大;纤维混凝土隧道衬砌出现开裂破坏晚,裂缝两侧混凝土基体在振动过程中相对位移小,裂缝呈挤压破坏状;纤维延缓衬砌结构裂缝的产生和阻碍裂缝的扩展;地震波加速度峰值从0.1g增大到1.0g时,素混凝土隧道衬砌动应变极值和裂缝宽度显著增大,而纤维混凝土隧道衬砌动应变极值和裂缝宽度先在一定范围内缓慢增长然后迅速增大,但最终2种衬砌动应变极值和裂缝宽度大致相等,说明纤维混凝土隧道衬砌在一定地震荷载范围内可以有效避免开裂和减小裂缝宽度;纤维混凝土隧道衬砌压缩变形率较小,当输入地震波加速度峰值为0.1g和0.4g时,纤维混凝土隧道衬砌结构动弯矩极值较低,受力更均衡,能有效地抵御地震荷载。

振动砂石桩法处理可液化软弱场地土——采用振动砂石桩法处理软弱地基形成复合地基，不但能提高地基的承截能力，同时能够消除地基液化对建筑物造成的不利影响．砂石桩法适用于挤密松散砂土、素填土和杂填土等地基，其对砂土的加固机理为挤密，对粘土的加固机理为...

通过对圆端型桥墩进行建模分析,将该桥墩放在一个三跨连续桥中进行五组配筋设计,即配箍率不变,纵筋率逐渐变大,分别计算出五组模型对地震的响应值,并进行对比分析.

使用铅芯橡胶支座(lrb)作为隔震设备,分析了一个典型3跨连续梁桥在4种地震作用下的系统响应。采用bouc-wen模型模拟lrb的力变形非线性行为,使用有限单元方法建立系统刚度矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵,使用龙格库塔法求解非线性方程。研究的重要参数包括桥墩的刚度、支座的屈服强度及屈服后周期,评价的主要依据是主梁振动加速度、桥墩支座位移、桥台支座位移及桥墩底部剪力和弯矩。结果表明:桥墩刚度对地震响应的隔震效果有很大的影响,随着桥墩刚度的减小,隔震效果降低,而lrb对桥墩刚度较大的桥梁有很好的隔震效果;lrb的屈服强度和屈服后周期均对隔震效果有一定的影响,不同的地震激励对系统的影响不同,对某种地震激励,存在一个最优的lrb屈服强度。

饱和可液化土中地下结构在强震作用下会由于土层液化而上浮,从而对地下结构造成破坏。可液化土在地震结束之后,将由于超静孔隙水压力的消散而产生固结变形,而地下结构在土层震后固结过程中的响应是一个值得研究的问题。以地下结构在土层震后固结过程中的垂直位移为重点,应用非线性动力两相体有限元方法研究饱和可液化土和地下结构相互作用体系在地震后土层固结过程中的响应。研究结果表明,地下结构的上浮趋势不会在地震结束时立即结束,而是在土层超静孔隙水压力经过一段时间的重分布及消散以后停止,之后地下结构有一定的沉降位移,但沉降位移远小于上浮位移,因此地下结构在震后会残留向上的垂直位移。文中还讨论了土层的应力路径响应、水压消散过程及截断墙与土层渗透系数对地下结构在震后固结过程中响应的影响,试图讨论饱和可液化土中地下结构在震后固结中响应的机理。

饱和砂土地基液化特性振动台试验研究——饱和砂土地基试验是研究碎石桩复合地基抗液化性能振动台试验的先导和必要组成部分。本文采用自行研制的简易单向专用振动台和大型叠层剪切变形模型箱完成了两个饱和砂土地基模型的三次振动台试验，验证了模型箱的性能和模...

随着城市地铁线路不断增加,可能出现盾构隧道穿越液化地层的现象。一旦发生地震,盾构隧道存在上浮破坏的潜在风险。为深入研究盾构隧道周边液化地层的动力响应,针对相同密实度砂土在3种不同峰值加速度作用下开展室内振动台试验,分析土体中超静孔压的发展特性和隧道上浮规律。结果表明:1)砂土液化最先发生在地表及浅层土体处,随着深度增加砂土液化程度逐渐降低,即增加隧道埋深有利于降低隧道液化程度。2)模型试验揭示盾构隧道的上浮机制,即使液化地基未完全液化,当超静孔隙水压力引起的上浮力大于隧道残余上覆有效土压力与隧道重力之和时,隧道将出现上浮。设计时可从消除液化地基和增加隧道重力2个方面入手,提高盾构隧道的抗上浮能力,确保隧道结构在地震时的安全。

饱和砂土地基试验是研究碎石桩复合地基抗液化性能振动台试验的先导和必要组成部分。本文采用自行研制的简易单向专用振动台和大型叠层剪切变形模型箱完成了两个饱和砂土地基模型的三次振动台试验,验证了模型箱的性能和模型地基内部的均匀性。通过量测振动过程中砂土的超静孔隙水压力,得到了饱和砂土地基液化规律以及振动加密对其抗液化能力的影响。同时,探索了饱和砂土地基液化大型振动台模型试验技术,如饱和砂土模型地基设计与制备、传感器布置、试验加载方案确定等,为今后开展此类试验提供一般的研究思路,并且为后续碎石桩复合地基振动台试验提供了必要的技术经验。

在进行结构-地基动力相互作用体系振动台模型试验中,再现了地震动激励下有建筑物存在的砂质粉土软土地基的液化现象.通过对试验实测资料的分析,研究了模拟地震激励下土中孔隙水压力的变化规律.随振动激励次数的增加,土中超孔隙水压力增大;其变化与测点深度、距基础中心线的远近、土的性质、地震激励的频谱组成等有关.震后孔隙水压力不一定随振动的停止而立即开始消散,在短期内也可能继续增长.

长大高铁桥梁墩柱基础所处地质条件可能存在较大差异,地震动的特性会发生较大变化,若不考虑这种变化,计算结果不能反映桥梁实际地震响应,甚至可能偏不安全。以24跨跨径为32m的高铁简支梁桥为研究对象,采用绝对位移法考虑地震动的多点激励,分析主梁和轨道的位移和变形、支座剪力和位移以及桥墩的变形及内力等地震响应特性,并与一致激励进行对比。结果表明:考虑多点激励后,场地转换处轨道和主梁的横向和竖向相对位移均明显增大,轨道整体变形呈蛇形波动,在伸缩缝处出现局部突变,轨道的这些变形特性会严重威胁高速运行的列车的行车安全；在场地转换处主梁纵向相对位移亦显著增大,可能造成落梁；支座和墩柱的位移和内力主要受场地类型的影响,场地越不利,地震响应越大。

在本文当中通过对地震动空间对于大跨度桥梁的非线性地震响应的影响做出了全面的分析,并且在这个基础之上提出了下文中的一些内容,希望能够给与同行业人员提供一定的参考。

在本文当中通过对地震动空间对于大跨度桥梁的非线性地震响应的影响做出了全面的分析,并且在这个基础之上提出了下文中的一些内容,希望能够给与同行业人员提供一定的参考。

基于对负温条件下青藏铁路高温不稳定多年冻土区桥梁桩基础的缩尺模型振动台试验,明确了动荷载作用下模型桩-土界面和两桩中间土体存在温度升高响应。在此基础上,考虑天然状态和地震荷载作用下地温升高两种条件,运用动力有限元方法,对青藏铁路清水河特大桥桩基础进行了地震响应分析。计算表明,在高温状态下(-1℃以上),多年冻土的地基及桩基础在地震荷载作用下的动态响应对温度的升高异常敏感;在50年超载概率2%的青藏人工波作用下,因桩基础的相对位移增大了地基与桩基础间的滑移、脱离现象,特别是高温状态下地基与桩基础间的变形出现了明显的不稳定滑移,影响了整个桩基础的稳定性。

通过分析实际的巩固地基和改善土层液化案例,发现了振冲碎石桩、柱锤冲扩桩对加固地基的重要性,振冲碎石桩不仅可以提高地基承载力还可以解决液化问题,同时结合柱锤冲扩桩可以二次加强地基承载力。完全符合设计标准,且比较其他方法成本低、操作方便。所以本文可以为同类型的工程提供参考。

本文介绍了影响大跨度桥梁地震响应的主要因素,就地震动输入、非线性因素、阻尼问题、地基与结构的相互作用进行了详细的阐述。