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题名动水压力对深水桥梁单桩地震响应的影响研究
被引量：1
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作者
李芬
彭晓宇
黄蔚源
胡丹
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机构
武汉理工大学船海能动学院
湖北省交通规划设计院股份有限公司
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出处
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2022年第4期70-79,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(51808421)
中央高校基本科研业务费专项资助项目(2021IVA009)。
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文摘
在深水环境下,流体-桥梁桩基的动力相互作用会对桩基水下部分产生动水压力,同时在地震、波流等循环荷载作用下海床的土体特性发生变化,进而对桩基的抗震性能产生影响,因此有必要对流体-桩基-海床的动力相互作用展开全面而深入的研究。文中基于饱和软黏土刚度衰减模型,建立了考虑地震动水效应的桩基-海床数值模型,探讨在不同地震动输入下,地震动水压力对桩基位移、剪力、弯矩反应的影响。研究表明:动水压力对桩基动力响应的影响程度与输入的地震动特性有关,一般在频率较低(如f=1~5 Hz)、烈度较大的地震激励下,动水压力的影响更为显著。考虑动水压力时,桩基出水面部分的位移增大,埋置在土层内的桩身剪力增大,桩底负弯矩增大,且从出现响应峰值时刻开始,动水压力对桩基位移、剪力、弯矩时程反应的影响更为明显。因此,在开展深海桥梁桩基设计时,有必要考虑地震动水效应对桩基抗震性能的影响。文中还进一步讨论了考虑动水压力时,桩基入水深度、土层厚度和地震烈度等因素对桩基动力响应的影响,结果表明随着水深增加、地震烈度变大,动水压力对桩基弯矩响应的影响更为显著;随着土层厚度的增加,动水压力对桩基位移的影响更为明显,该研究为深水桥梁桩基的抗震设计提供了重要的参考依据。
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关键词
桥梁工程
单桩-海床相互作用
桩基动力响应分析
动水压力
地震响应
饱和多孔介质
刚度衰减模型
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Keywords
bridge engineering
monopile-seabed interaction
dynamic response of monopile
hydrodynamic pressure
earthquake response
saturated porous media
stiffness degradation model
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分类号
U442.39
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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