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深水橋墩地震響應(yīng)研究現(xiàn)狀與展望

趙秋紅; 李晨曦; 董碩 天津大學(xué)建筑工程學(xué)院; 天津300350; 天津大學(xué)濱海土木工程結(jié)構(gòu)與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 天津300350
  • 橋梁工程
  • 深水橋墩
  • 地震響應(yīng)
  • 動(dòng)水壓力計(jì)算方法
  • 水下振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)

摘要:分析了地震激勵(lì)下水-深水橋墩動(dòng)力相互作用,總結(jié)了動(dòng)水壓力作用機(jī)理、地震動(dòng)水壓力的計(jì)算方法和水-結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用分析方法,研究了深水橋墩地震響應(yīng)特征和影響因素以及水下振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)進(jìn)展,并對(duì)比了各國規(guī)范中動(dòng)水壓力計(jì)算方法。研究結(jié)果表明:動(dòng)水壓力降低橋墩自振頻率,增大橋墩地震響應(yīng),其影響在橋梁的抗震設(shè)計(jì)中不可忽略;現(xiàn)有研究采用的橋墩形式較為簡(jiǎn)化和單一,建議開展更多以橋墩體系、橋梁體系為對(duì)象的深水橋梁地震響應(yīng)研究;對(duì)于地震作用下動(dòng)水壓力計(jì)算,目前各國規(guī)范多基于Morison方程,但對(duì)其適用范圍尚不明確,應(yīng)深入研究Morison方程的適用范圍、修正方法與準(zhǔn)確便捷的地震動(dòng)水壓力計(jì)算方法;目前水下振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)大多集中在動(dòng)水壓力對(duì)橋梁下部墩樁地震響應(yīng)的影響上,響應(yīng)大多在彈性范圍內(nèi),應(yīng)進(jìn)一步研究在大震作用下深水橋墩的非線性響應(yīng)與破壞模式;目前針對(duì)深水橋墩在地震和波浪聯(lián)合作用下的動(dòng)力響應(yīng)研究較少,應(yīng)深入研究在地震、波浪、海流聯(lián)合作用下深水橋墩與水的相互作用機(jī)理;目前缺乏對(duì)全橋結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)研究,應(yīng)開展深水橋梁全橋分析與多子臺(tái)水下振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)。

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