發(fā)布時間：2018-07-22 16:00

【摘要】：樁基礎(chǔ)搖擺隔震是近年來提出的一種新的橋墩抗震設(shè)計方法。本文通過擬靜力模型試驗(yàn)和數(shù)值分析方法研究這種裝置的隔震機(jī)理,重點(diǎn)研究樁基礎(chǔ)在豎向力和水平力共同作用下樁身應(yīng)力的分布與變化規(guī)律,找出樁身的破壞形式和特點(diǎn),為此種結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。主要研究工作如下:(1)通過查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)資料,從理論研究、試驗(yàn)方法及實(shí)際應(yīng)用等方面總結(jié)基底隔震橋墩和樁土相互作用問題的研究現(xiàn)狀。(2)以某客貨共線鐵路簡支梁橋中的重力式橋墩為研究對象,制作3種縮尺比例為1:10的樁基礎(chǔ)隔震橋墩模型。模型一為自由搖擺隔震橋墩;模型二為在墩底承臺兩側(cè)設(shè)置限位抗拔鋼筋的隔震橋墩;模型三為在墩身內(nèi)設(shè)置預(yù)應(yīng)力防傾覆鋼筋的隔震橋墩。并對試驗(yàn)方案、模型制作、加載制度和測試內(nèi)容等進(jìn)行介紹。(3)通過擬靜力試驗(yàn),得到3種模型橋墩樁身內(nèi)縱向主筋的應(yīng)變值,分析每根樁在豎向及水平往復(fù)荷載作用下的樁內(nèi)主筋應(yīng)變的分布與變化規(guī)律;通過比較3種試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷暮奢d-位移滯回曲線,進(jìn)一步分析搖擺隔震橋墩樁基礎(chǔ)的受力特點(diǎn)及破壞機(jī)理。(4)應(yīng)用規(guī)范中的M法對樁基的內(nèi)力進(jìn)行求解,分析基于搖擺隔震的樁基礎(chǔ)的受力特性,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比。(5)應(yīng)用有限元軟件建立群樁基礎(chǔ)的分析模型。采用土彈簧模擬土體的彈塑性,對3種模型的樁身應(yīng)力和彎矩進(jìn)行分析,并通過與模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比分析,驗(yàn)證有限元分析模型的合理性。
[Abstract]:Rocking isolation of pile foundation is a new seismic design method for bridge pier in recent years. In this paper, the isolation mechanism of the device is studied by pseudostatic model test and numerical analysis, and the distribution and variation of pile stress under the action of vertical force and horizontal force are emphatically studied, and the failure forms and characteristics of pile body are found out. Therefore, the practical application of this kind of structure lays a foundation. The main research work is as follows: (1) through consulting domestic and foreign literature, from the theoretical research, The research status of pile-soil interaction between base isolation pier and pile-soil is summarized in the aspects of test method and practical application. (2) the gravity piers in a passenger and cargo railway simple supported beam bridge are taken as the research object. Three models of isolated pier of pile foundation with 1:10 scale were made. Model 1 is free rocking isolated pier; model 2 is isolation pier with limited uplift steel bar on both sides of pier bottom cap; model 3 is isolated pier with prestressed anti-overturning steel bar installed in pier body. The test scheme, model making, loading system and test contents are introduced. (3) through quasi-static test, the strain values of longitudinal main reinforcement in pile body of three model piers are obtained. The distribution and variation of main reinforcement strain in each pile under vertical and horizontal reciprocating loads are analyzed, and the load-displacement hysteretic curves of three test models are compared. The mechanical characteristics and failure mechanism of rocking isolated bridge pier pile foundation are further analyzed. (4) the internal force of pile foundation is solved by using M method in the code, and the mechanical characteristics of pile foundation based on rocking isolation are analyzed. The results are compared with the test results. (5) the finite element software is used to establish the analysis model of pile group foundation. Soil spring is used to simulate the soil elastoplasticity. The pile stress and bending moment of the three models are analyzed, and the rationality of the finite element analysis model is verified by comparing with the model test data.
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U442.55;U443.15

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本文編號：2137985