《液化側擴流場地橋樑樁基強震反應與穩定性分析方法》是依託哈爾濱工業大學，由凌賢長擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：液化側擴流場地橋樑樁基強震反應與穩定性分析方法
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：凌賢長
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於我國液化側擴流場地樁基橋樑抗震設計的套用需求，密切此項研究的國際前沿技術與最新進展，直接針對樁基簡支橋樑結構與液化側擴流場地條件，並以延性抗震能力研究較充分的鋼筋混凝土樁基－柱式橋墩為研究對象，採用試驗方法、理論分析、數值模擬與震害調查相結合的研究手段，立足於場地液化側擴流造成橋樑樁基破壞的震害事實，著眼於從分析樁－土－橋樑結構強震相互作用入手，注重於研究樁基強震反應的基本規律、樁－土強震相互作用的物理過程與力學機制、樁－土運動相互作用與慣性相互作用對樁基抗震性能的重要影響，致力於提出便於推廣、易於數值實現的液化側擴流場地橋樑樁基強震反應與穩定性分析方法，初步建立液化側擴流場地橋樑樁基抗震設計的簡化分析方法（對我國現行規範中液化側擴流場地橋樑樁基抗震設計方法提出初步的改進建議）。有利於進一步提高我國橋樑工程抗震基礎研究的創新能力，並逐步實現對橋樑工程震害與抗震研究的重點跨越與理論升華。
結題摘要
地震中液化引發場地側擴流是導致樁基震害的主要原因之一。振動台試驗是研究液化側擴流場地樁－土動力相互作用最有效的途徑之一。數值計算是振動台試驗的有力補充，同時也是將理論研究工作拓展到實際工程的必要技術環節。鑒於此，本項目針對地震下液化側擴流場地樁－土相互作用體系，通過大型樁基振動台試驗和理論分析相結合的方法，建立了液化側擴流場地樁－土動力相互作用有限元數值計算模型和簡化分析方法。同時，基於典型液化側擴流場地樁－土－上部結構體系分析模型，獲取了樁－土相互作用荷載傳遞規律。最後，基於現有設計方法，提出了液化側擴流場地樁基抗震設計方法，並驗證了設計方法的有效性。具體研究內容、方法及成果如下： (1) 液化側擴流場地樁基振動台模型試驗。針對典型近岸液化側擴流場地特點，借鑑同類振動台試驗設計經驗，完成了液化側擴流場地樁基振動台試驗，並對液化側擴流場地土層孔壓、加速度和側向位移及樁的側向位移和彎矩回響進行系統分析。 (2) 液化側擴流場地樁基振動台模型試驗有限元數值模擬。針對樁基振動台試驗，利用初始狀態分析法，通過施加節點孔壓和相應節點荷載模擬自由水體，建立了液化側擴流場地樁基振動台數值模型，並基於振動台試驗結果對數值模型的可靠性進行驗證。 (3) 液化側擴流場地樁－土相互作用簡化分析方法。針對樁基振動台試驗，基於非線性Winkler地基梁模型，建立了液化側擴流場地樁－土相互作用簡化分析方法，基於試驗結果對簡化分析方法的可靠性進行驗證並進行了參數分析。 (4) 液化側擴流場地樁－土相互作用荷載傳遞模型。建立了典型的液化側擴流場地樁基地震回響荷載傳遞模型，分析了樁土荷載傳遞規律。 (5) 液化側擴流場地樁基抗震設計方法。提出基於位移的文克爾地基梁等效靜力設計方法，給出了該方法的一般步驟，並依據動力非線性有限元分析對該設計方法進行了驗證，最後給出了該方法進行液化側擴流場地樁基設計的使用實例。
