高樁承臺體系抗震能力研究.pdf

1、本文的主要目的，是針對高樁承臺體系，探討其抗震能力改善的可能途徑。圍繞這個(gè)目標(biāo)，本文主要做了如下工作： 1．介紹了推倒分析方法的基本原理和實(shí)施步驟，以及在進(jìn)行推倒分析前要做的準(zhǔn)備工作。 2．在闡述了能力譜方法的基本原理和實(shí)施步驟的基礎(chǔ)上，比較了五種不同的改進(jìn)能力譜方法在計(jì)算原理和實(shí)施步驟上的差異，并對它們的特點(diǎn)進(jìn)行了剖析。然后，用這五種能力譜方法分別對9個(gè)中短周期的梁橋縱橋向的簡化模型進(jìn)行6條地震波下目標(biāo)位移的估計(jì)，并以

2、非線性時(shí)程分析結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，比較了這五種方法的計(jì)算精度。結(jié)果顯示，前三個(gè)短周期體系方法的誤差離散性比較大，周期大于0.65s后的誤差基本穩(wěn)定在±30％以內(nèi)，使用非彈性反應(yīng)譜的方法計(jì)算結(jié)果誤差在±30％以內(nèi)的個(gè)數(shù)多于對應(yīng)使用彈性反應(yīng)譜的方法，此外，精度較好的兩條波，對應(yīng)反應(yīng)譜加速度峰值較小，且附近加速度變化較平緩。 3．針對高樁承臺體系質(zhì)量主要集中在墩項(xiàng)和承臺的特點(diǎn)，近似認(rèn)為側(cè)向力只分布在這兩處地方，然后對該側(cè)向力作用下體系的墩頂位

3、移和基底剪力進(jìn)行了靜力計(jì)算，發(fā)現(xiàn)在體系一定的情況下基底剪力與墩頂位移的比值同承臺處側(cè)向力與墩頂處側(cè)向力的比值呈單調(diào)增加的函數(shù)關(guān)系。接著用4個(gè)高樁承臺體系的模型，對常見的幾種側(cè)向力分布模式作了比較，發(fā)現(xiàn)在高階振型影響較大的情況下，幾種模式均低估了承臺的慣性力作用。鑒于此，根據(jù)前面的靜力分析，以及推倒分析能力曲線和時(shí)程分析能力曲線均有線彈性段的特點(diǎn)，使兩者的彈性段斜率相等，據(jù)此確定出一新的側(cè)向力分布模式。然后用一漂浮體系斜拉橋的高樁承臺體系

4、的模型對該新模式進(jìn)行了驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)推倒分析結(jié)果同時(shí)程分析的結(jié)果比較吻合。此外，也用能力譜方法對該模型進(jìn)行了地震位移響應(yīng)的估計(jì)，發(fā)現(xiàn)控制點(diǎn)的選取對其結(jié)果有較大的影響。 4．從理論上得出了判斷塑性鉸出現(xiàn)順序的指標(biāo)，并利用推倒分析對高樁承臺體系抗震能力改善的可能途徑進(jìn)行了探索。發(fā)現(xiàn)，若指標(biāo)小于1，屬于樁破壞，有改善必要，通過增大邊樁的屈服彎矩可以提高其抗震能力；若指標(biāo)大于1，屬于墩破壞，沒改善必要。此外，針對改善的現(xiàn)實(shí)可行性，取直徑1m