基于动水及桩-土-结构相互作用的斜拉桥地震响应分析.pdf

《基于动水及桩-土-结构相互作用的斜拉桥地震响应分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第４１卷，第４期公路工程Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．４２０１６年８月ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｕｇ．，２０１６基于动水及桩－土－结构相互作用的斜拉桥地震响应分析高大峰，路军，董旭，陈凯旋（西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安７１００５５）［摘要］为了得到更为符合实际情况的跨江大桥动力稳定性的地震反应分析，在桥梁抗震研究中必须综合考虑动水及桩－土－结构的相互作用。基于此，结合某斜拉桥，采用基于Ｍｏｒｉｓｏｎ方程的动水力简便计算方法来模拟水对桥梁下部结构的动水压力，通过大型有限元程序Ｍｉｄａｓ／Ｃｉｖｉｌ分别建立了没有考虑动水及桩土效应和考虑动水及桩土效应两

2、种情形下的计算模型，通过输入Ｅｌ－Ｃｅｎｔｒｏ波分析了动水及桩土效应对斜拉桥结构动力特性和地震反应的影响。分析表明动水及桩土效应对斜拉桥动力特性和地震反应的影响较大，因此在对跨江斜拉桥结构进行抗震分析时，应考虑动水及桩土效应对其动力反应的影响。［关键词］斜拉桥；动水及桩－土－结构的相互作用；抗震分析；动水压力［中图分类号］Ｕ４４８．２７［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７４—０６１０（２０１６）０４—００１９—０５ＳｅｉｓｍｉｃＲｅｓｐｏｎｓｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＨｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃａｎｄＰｉｌｅ-ｓｏｉｌ-ｓｔｒｕｃｔｕｒｅＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｆｏｒＣａ

3、ｂｌｅ-ｓｔａｙｅｄＢｒｉｄｇｅＧＡＯＤａｆｅｎｇ，ＬＵＪｕｎ，ＤＯＮＧＸｕ，ＣＨＥＮＫａｉｘｕａｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ'ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ'ａｎ，Ｓｈａｎｘｉ７１００５５，Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｂｅｔｔｅｒｒｅｓｐｏｎｓｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｒｉｖｅｒ-ｓｐａｎｎｉｎｇｂｒｉｄｇｅ，ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｗａｔｅｒａｎｄｐｉｌｅ-ｓｏｉｌ-ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎａｒｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ．Ｂａｓ

4、ｅｄｏｎａｃａｂｌｅ-ｓｔａｙｅｄｂｒｉｄｇｅ，ｕｓｅｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｉｍｐｌｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＭｏｒｉｓｏｎｅｑｕａｔｉｏｎｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｗａｔｅｒｐｒｅｓ-ｓｕｒｅｏｎｔｈｅｌｏｗｅｒｐａｒｔｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｐｒｏｇｒａｍＭＩＤＡＳ／Ｃｉｖｉｌｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ-ｌｙｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｗｉｔｈｏｕｔｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｗａｔｅｒａｎｄｐｉｌｅ-ｓｏｉｌ-ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ

5、ａｎｄｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｗａｔｅｒａｎｄｐｉｌｅ-ｓｏｉｌ-ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｔｈｅｔｗｏｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅ，ｔｈｒｏｕｇｈｉｎｐｕｔＥｌｃｅｎｔｒｏｓｅｉｓｍｉｃｗａｖｅｔｏａｎａｌｙｓｉｓｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｓｅｉｓｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｃａｂｌｅ-ｓｔａｙｅｄｂｒｉｄｇｅｕｎｄｅｒｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｗａｔｅｒａｎｄｐｉｌｅ-ｓｏｉｌ-ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ．Ａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｗａ

6、ｔｅｒａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｐｉｌｅｓａｎｄｓｏｉｌｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｓｅｉｓｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｃａｂｌｅ-ｓｔａｙｅｄｂｒｉｄｇｅｉｓｂｉｇ-ｇｅｒ，ｓｏｗｈｅｎａｎａｌｙｓｉｓｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｏｆｃａｂｌｅ-ｓｔａｙｅｄｂｒｉｄｇｅａｃｒｏｓｓｔｈｅｒｉｖｅｒ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｎｉｔｓｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｂｙｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｗａｔｅｒａｎｄｐｉｌｅ-ｓｏｉｌ-ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｈｏｕｌｄｂｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ．［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｃａｂ

7、ｌｅ-ｓｔａｙｅｄｂｒｉｄｇｅ；ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｗａｔｅｒａｎｄｐｉｌｅ-ｓｏｉｌ-ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ；ｓｅｉｓｍｉｃａ-ｎａｌｙｓｉｓ；ｄｙｎａｍｉｃｗａｔｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅ中。在地震作用下，桥梁下部结构的运动会使得下０前言部结构周围的水体产生辐射波浪运动，且由于下部近年来，随着交通运输事业的不断发展，我国出结构与水体之间的相对运动，水体会在桥梁的下部现了许多在建和拟建的跨江跨海桥梁，其中许多桥结构作用有动水压力，该动水压力对结构的动力特［１］梁处于深水之中，即部分桥墩和基础位于深水性和动力响应有很大的影响。故充分认识地震作用［收

8、稿日期］２０１５—０３—２３［基金项目