地震作用下土-結構相互作用對淺基礎橋結構響應的影響.pdf

1、依據現行抗震設計規(guī)范建造的淺基礎橋，大多未進行抗震驗算，或至多是將這類橋梁看成是墩底固定在剛性地基上的懸臂結構，不考慮地震作用下的土-結構相互作用問題，這些傳統的方法無法有效預測實際橋梁在地震作用下的動力響應。一些學者在研究中考慮了土-結構相互作用效應，但研究不夠系統不夠深入，對于淺基橋土-結構相互作用問題做進一步系統的深入的研究是一個緊迫的課題。本文基于宏單元理論，建立了考慮土-結構相互作用的淺基橋簡化模型，系統的研究了土-結構相互作

2、用對橋梁地震響應的影響，選取工程實例，進行了考慮土-結構相互作用的橋梁地震響應參數分析，主要完成了以下工作:
　　(1)使用有限元軟件RUAUMOKO-3D分別建立了不考慮土-結構相互作用的固定基礎模型、考慮線性土-結構相互作用以及考慮非線性土-結構相互作用的橋梁簡化模型，通過與其他建模方法以及文獻算例對比，驗證了模型的正確性。
　　(2)分別對比線性土-結構相互作用模型和固定基礎模型、非線性土-結構相互作用模型和固定基礎模

3、型的地震響應，分析了土-結構相互作用對橋梁地震響應的影響。結果表明考慮線性土-結構相互作用的淺基礎的系統搖擺響應和考慮非線性土-結構相互作用的淺基礎的搖擺分離響應以及土的滯回特性極大的耗散了地震能量，考慮土-結構相互作用的影響是為了更準確的分析上部結構的地震反應，但也應同時注意到結構位移響應的增大以及殘余位移的產生衍生出其他的一些需要解決的課題。
　　此外，通過對比線性土-結構相互作用模型與非線性土-結構相互作用模型地震響應結果，

4、分析不同的土-結構相互作用類型對橋梁地震響應分析結果帶來的影響。
　　(3)基于宏單元法，分別建立考慮線性土-結構相互作用以及非線性土-結構相互作用的橋梁簡化模型，改變場地土的剪切波速、基礎寬度、土壤粘聚力等參數，分別使用這兩類模型研究了不同結構參數、土參數的改變對橋梁地震響應的影響。
　　分析表明，較大剪切波速和較大的基礎寬度有利于減小橋梁地震響應。但增加基礎寬度對橋墩承載能力提出了更高要求，在橋梁抗震設計時，要綜合考慮墩