土-樁基礎-橋梁動力相互作用的計算模型研究.pdf

1、橋梁結構的抗震設計是基于對橋梁在地震作用下的響應的準確分析。目前，多數橋梁結構的抗震設計基于剛性地基假定，忽略了土-樁基礎-橋梁動力相互作用的影響。本文主要研究土-樁基礎-橋梁動力相互作用的計算模型，給出了求解樁基礎動力剛度和阻尼的實用方法。本文主要內容如下:
　　(1)通過文獻調研，總結和分析現有的土-樁基礎-橋梁動力相互作用計算模型。
　　(2)通過一維波的傳播理論，分析半無限介質中一維土體的動力阻抗，闡述樁基礎的輻射阻

2、尼、材料阻尼隨振動頻率的變化規(guī)律。
　　(3)對計算單樁動力阻抗的等效均質法和分層疊加法進行了分析討論;并給出了計算群樁基礎各樁之間的動力相互作用因子的方法。由此提出了用于橋梁樁基礎-土動力相互作用的計算模型。
　　(4)為了驗證所提出的計算模型，對一座高速鐵路橋梁的樁基礎橋墩的土-基礎動力相互作用進行了計算分析。比較了考慮和不考慮土-基礎動力相互作用的情況下，橋墩的自振特性以及地震響應;分析了采用等效均質法和分層疊加法計算

3、單樁動力阻抗對橋墩動力響應的影響。結果表明，對于剛度較大的結構，考慮土-基礎動力相互作用后，結構剛度減小，位移和內力增大。若不考慮土-基礎動力相互作用，結構抗震設計將偏于不安全。
　　(5)應用所提出的計算模型分析討論了一座獨塔斜拉橋和一座大跨懸索橋在考慮土-基礎動力相互作用后結構的自振特性和地震響應。結果表明，對于此類跨度較小的斜拉橋，剛度相對較大，考慮土-基礎動力相互作用后，結構的位移增大，部分構件內力減小，其他構件增大;對于