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考虑波流影响的桩基础桥墩地震反应分析
| 论文题名： | 考虑波流影响的桩基础桥墩地震反应分析 |
| 关键词： | 波浪理论;波流荷载;桥墩;桩基础;波高变化;流速变化;地震反应 |
| 摘要： | 随着近年来我国经济的快速发展，为满足现代城市及城际间高效、快速的交通需求，一些重大的越江跨海桥梁工程不断涌现。这些建于大江大河上的桥梁基础处于江、海深水包围之中，除了抵御地震作用外，还要承受一定的波流力作用。因此，为使深水大跨桥梁的抗震设计更为安全、合理，有必要研究波流作用对桥梁基础地震反应的影响。本文主要内容及结论如下： 1、基于有限元软件ABAQtJS，建立了波流-土-桩-桥墩结构体系地震反应分析的有限元模型。模型中，采用土体粘塑性记忆型嵌套面本构模型描述土的动力特性；采用动塑性损伤模型描述混凝土的动力特性；以Morison公式为基础，采用Stokes五阶波浪理论描述表面波流，计算所得波浪力以分布力的形式施加于入水桩(墩)之上。 2、选用Taft波、El Centro波和南京人工波作为基岩输入地震动，比较了静水条件和波浪作用时不同地震动激励下单柱式桥墩结构的动力反应。结果表明：与静水情况相比，考虑波浪影响后，桥墩的加速度略微减小，而其相对位移和剪力、弯矩反应增大4.31％～27.45％。 3、比较了考虑波流作用和不考虑波流作用时不同地震动激励下大型桥梁群桩基础的相对位移、加速度及内力反应。结果表明：与不考虑波流作用相比，考虑波流作用后桩身加速度反应变化甚微，而相对位移和内力反应都有相对明显的增大；波高变化对桩身动力反应有一定影响，在输入El Centro地震波与LomaPrieta地震波时，桩身的动力反应峰值随波高的增大有不同程度的增加，而在输入Kobe地震波时，桩身的动力反应峰值随波高的增大而减小：流速变化对相对位移影响显著，随流速增加顺流向相对位移不断变大，逆流向相对位移不断减小，而相对位移的峰值相较不考虑流速作用时的相对位移峰值是增大还是减小与输入地震波特性有关，桩身内力反应峰值随流速的增加有不同程度的增加。 |
| 作者： | 白德贵 |
| 专业： | 土木工程、岩土工程 |
| 导师： | 陈国兴;王志华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京工业大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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