振动与冲击

作者：江辉，王志，白晓宇,曾聪

单位：1. 北京交通大学 土木建筑工程学院，北京 100044；2. 中国土木工程集团有限公司，北京 100038

关键词：深水桥梁群桩基础；非线性模型；动水效应；桩-土相互作用；动力时程分析；地震损伤特性；近、远场地震

以某大型深水桥梁的群桩基础为对象，建立考虑动水效应和桩-土相互作用的非线性计算模型，以近、远场强震记录为输入，分析了不同水深下群桩基础的动力响应及损伤特性。可发现，近场地震下群桩基础的动力响应均大于远场，弯矩、剪力、位移的最大增幅分别出现在冲刷线以下不同深度处，轴力的最大增幅则出现在桩顶处，弯矩、剪力、位移和轴力的最大增幅分别为150.6%、227.2%、333.4%和64.2%。近场地震下，墩底、桩顶是主要易损部位，当PGA=0.38g和0.6g,时桩顶损伤指数分别为0.19和0.40，损伤水平及范围随地震动强度增加而增大，随水深增加而略有增大；远场地震下，群桩基础主要处于弹性状态。由于桩周土的约束作用，一定深度的土层交界处也可能出现桩基损伤，且损伤程度会随地震动强度的增加而增大，并向两端扩散。对比表明，近场地震下深水群桩基础的动力响应及损伤均明显大于远场，表明脉冲型近断层地震动具有更高的变形和耗能需求，应在深水桥梁的抗震设计尤其是基础延性设计中予以重视。<br>

来源：2017年第24期

《振动与冲击》期刊编辑部

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