《液化場地樁基橋樑抗震設計方法研究》是依託同濟大學，由葉愛君擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：液化場地樁基橋樑抗震設計方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：葉愛君
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
土體液化導致的樁基橋樑地震震害非常常見。我國地震多發，而橋樑眾多的沿海地區地震烈度高，又存在大量可液化地帶，砂土液化對橋樑抗震安全性的影響不容忽視。國內外對液化場地中樁-土相互作用已經進行了大量的研究，但對於橋樑的抗震設計，研究成果還遠遠不夠。本項目的目標是考慮液化產生的地面大變形影響，揭示液化場地樁基橋樑的地震破壞機理，並建立抗震設計方法。主要研究內容有：（1）考慮液化大變形，分析液化對樁基、橋樑上部結構地震反應的影響，總結液化場地樁基橋樑的地震反應特性； （2）考慮液化大變形，進行液化場地樁基橋樑單墩模型振動台試驗，研究樁基地震破壞機理並驗證理論計算模型；（3）解決液化場地樁土慣性相互作用和幾何相互作用的簡化計算及組合方法，建立液化場地樁基橋樑地震反應的簡化分析方法；（4）進行液化場地樁基橋墩系統Pushover分析，研究地震破壞機理以及地震變形能力，提出液化場地樁基橋樑的抗震驗算指標。
結題摘要
近數十年來，由於地震引發的砂土液化所導致的橋樑結構損毀的震害在全球範圍內屢有報導，而我國橋樑眾多，且多數處於地震烈度較高的沿江沿海地區，存在大量可液化地帶，故而砂土液化對橋樑抗震安全性的影響不容忽視。國內外學者已經對液化場地中土體液化機理和樁-土相互作用進行了大量的研究，但對於橋樑結構的抗震設計，研究成果還遠遠不夠。本項目的目標是考慮液化產生的地面大變形影響，揭示液化場地樁基橋樑的地震破壞機理，並建立抗震設計方法。圍繞這樣的研究目標，課題組採用理論分析結合試驗研究的方法開展了如下研究：首先，提出了可考慮液化土層局部剪下變形特性的二維場地、三維結構的多尺度有限元模型，並採用國外離心機試驗驗證了數值模型。在此基礎上，進行了液化場地樁基橋樑地震反應的參數敏感性分析。根據分析結果，選取高敏感性參數，進行了振動台試驗的設計，通過試驗結果，揭示了液化場地樁基橋樑的地震破壞機理。而後，建立了能夠代表液化場地-樁基橋樑結構的單墩簡化模型，並進行大量的數值參數分析，總結地震反應規律，並提出了簡化的抗震設計方法。最後，依託實際工程，建立了場地-全橋的有限元模型，研究了橋樑結構各部件在液化場地的地震反應特性，數值結果與實際震害相吻合。本項目的研究成果可為我國橋樑抗震設計規範的改進提供有力的支持。
