非一致地震激勵(lì)地下綜合管廊大型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著地下生命線工程結(jié)構(gòu)抗震研究工作的開(kāi)展，出現(xiàn)了各種計(jì)算模型并進(jìn)行了有限的試驗(yàn)研究工作。但是，到目前為止，幾乎所有的試驗(yàn)研究都集中在一致地震激勵(lì)下地下結(jié)構(gòu)的橫截面地震響應(yīng)方面，而對(duì)非一致地震激勵(lì)下長(zhǎng)線型地下結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)規(guī)律的試驗(yàn)探索和抗震分析模型的試驗(yàn)驗(yàn)證工作尚未見(jiàn)于報(bào)道。鑒于此，我們針對(duì)地下綜合管廊這類(lèi)長(zhǎng)線型地下生命線工程結(jié)構(gòu)，開(kāi)創(chuàng)性地開(kāi)展了非一致地震激勵(lì)大型振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)研究。 首先，本文根據(jù)非一致地震動(dòng)的特性和現(xiàn)有

2、試驗(yàn)條件進(jìn)行了試驗(yàn)設(shè)計(jì)。鑒于國(guó)內(nèi)剛剛具有兩個(gè)振動(dòng)臺(tái)組成的地震模擬振動(dòng)臺(tái)陣的現(xiàn)狀，本文提出利用兩點(diǎn)地震激勵(lì)來(lái)近似模擬非一致地震動(dòng)的構(gòu)想?；诖?，人工合成了兩條具有一定相關(guān)性的試驗(yàn)輸入地震波；為了盛放模型場(chǎng)地土，設(shè)計(jì)了兩個(gè)相同的既可以在相互垂直的兩個(gè)水平方向上分別滿(mǎn)足層狀剪切變形要求，又在箱壁上開(kāi)孔洞的大型層狀剪切模型箱；發(fā)明和設(shè)計(jì)了接觸面土體滑移傳感器和地下結(jié)構(gòu)接頭相對(duì)位移測(cè)量裝置；收集同類(lèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析并得出了模型場(chǎng)地設(shè)計(jì)的一些原則；完

3、成了1/5和1/8兩種相似比試驗(yàn)的模型設(shè)計(jì)。 其次，開(kāi)展了地下綜合管廊的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)。試驗(yàn)包括縱向自由場(chǎng)試驗(yàn)、橫向自由場(chǎng)試驗(yàn)、一致激勵(lì)下結(jié)構(gòu)橫截面響應(yīng)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)、縱向非一致激勵(lì)下無(wú)接頭綜合管廊振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)、縱向非一致激勵(lì)下有接頭綜合管廊振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)、橫向非一致激勵(lì)下無(wú)接頭綜合管廊振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)、橫向非一致激勵(lì)下有接頭綜合管廊振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)共7類(lèi)振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)。兩個(gè)自由場(chǎng)試驗(yàn)意在考察模型場(chǎng)地的邊界效應(yīng)及其動(dòng)力特性及其變化規(guī)律；其它類(lèi)試驗(yàn)屬于土—

4、結(jié)構(gòu)相互作用試驗(yàn)，目的在于研究綜合管廊在一致激勵(lì)和非一致激勵(lì)下地震響應(yīng)的不同，綜合管廊在縱向非一致激勵(lì)和橫向非一致激勵(lì)下各自的響應(yīng)規(guī)律，以及接頭的存在對(duì)地下綜合管廊這類(lèi)長(zhǎng)線型地下結(jié)構(gòu)的非一致地震響應(yīng)的影響。 根據(jù)試驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)，本文詳細(xì)分析了模型場(chǎng)地和模型結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)規(guī)律，包括場(chǎng)地和結(jié)構(gòu)的加速度和位移響應(yīng)、結(jié)構(gòu)的應(yīng)變響應(yīng)、結(jié)構(gòu)鋼筋應(yīng)變響應(yīng)、結(jié)構(gòu)橫截面層間位移響應(yīng)、接觸面土體滑移響應(yīng)、接頭的相對(duì)位移等。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的整理分析，得