液化场地土—桩—结构动力相互作用地震台模型试验与数值模拟研究

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土-桩-结构动力相互作用问题国内外都开展了大量的研究,是当前桥梁抗震领域研究的热点和难点问题之一,由于饱和砂土液化问题的复杂性,所以虽然取得了一些重要的研究成果,但还没有形成一个统一结论。目前,主要是通过地震台模型试验来研究土-桩-结构动力相互作用是常用的主要方法之一,通过实验可以测出土样内部的应变和加速度等参数,也可以测出液化时饱和砂土中孔隙水压力的分布情况和变化情况;还能够宏观地看到试验的发展过程。本文进行了液化场地条件下土-桩-结构动力相互作用体系模型的地震台试验,通过该试验,分析研究地震作用下土-桩-结构动力相互作用的反应规律和宏观现象。此外,利用sap2000软件对该试验模型进行了数值模拟分析,并且与试验所得结果进行了对比分析,以此来了解饱和砂土的液化机理。通过试验研究和数值模拟分析,得出的主要结论如下:1.在0.1g峰值加速度作用下,饱和砂土层未产生液化现象,输入地震波结束后孔压迅速消失,桩身峰值应变出现在地基上部位置。2.在0.4g峰值加速度作用下,饱和砂土层孔压迅速上升,同时饱和砂土层出现液化现象。输入地震波结束后很长一段时间孔压依然存在,桩身峰值应变出现位置下移。3.0.1g和0.4g峰值加速度作用下,墩顶加速度放大均比较显著。
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