深水橋梁群樁基礎(chǔ)抗震性能分析及振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究

本項(xiàng)目利用相似理論建立橋墩模型并對(duì)其正確性進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)橋墩模型進(jìn)行了水下振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)?；谳椛洳ɡ死碚?，建立圓形橋墩附加動(dòng)水壓力半解析解計(jì)算方法；考慮高階振型、幾何非線性以及多介質(zhì)耦合等非線性因素，探討地震作用下，深水橋墩的目標(biāo)位移與墩柱損傷狀態(tài)、性能水平的關(guān)系；研究不同地震強(qiáng)度作用下深水橋墩的損傷、破壞過(guò)程。并進(jìn)行深水橋梁-樁基礎(chǔ)-水相互作用振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究，利用試驗(yàn)及數(shù)值模擬結(jié)果，建立適用于工程要求的、高效的、簡(jiǎn)便的深水橋梁群樁基礎(chǔ)與水耦合體系抗震性能分析方法。開(kāi)展橋梁工程結(jié)構(gòu)全壽命抗震風(fēng)險(xiǎn)分析。對(duì)我國(guó)深水橋梁抗震性能設(shè)計(jì)、深水橋梁抗震規(guī)范的制定具有重要的參考價(jià)值。 2100433B

我國(guó)深水橋梁結(jié)構(gòu)建設(shè)發(fā)展迅速。但深水橋梁群樁基礎(chǔ)與水耦合體系抗震性能分析及振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的研究很少，相關(guān)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范不完善，急需在該方面展開(kāi)深入研究。本項(xiàng)目基于輻射波浪理論，建立典型圓形橋墩附加動(dòng)水壓力半解析解計(jì)算方法；考慮高階振型、幾何非線性(P-△效應(yīng))以及多介質(zhì)耦合等非線性因素，探討地震作用下，深水橋墩的目標(biāo)位移與墩柱損傷狀態(tài)、性能水平的關(guān)系；揭示不同地震強(qiáng)度作用下深水橋墩的損傷及破壞機(jī)理。并進(jìn)行深水橋梁-樁基礎(chǔ)-水相互作用振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究，利用試驗(yàn)及數(shù)值模擬結(jié)果，建立適用于工程要求的、高效的、簡(jiǎn)便的深水橋梁群樁基礎(chǔ)與水耦合體系抗震性能分析方法。對(duì)我國(guó)深水橋梁抗震性能設(shè)計(jì)、深水橋梁抗震規(guī)范的制定具有重要的參考價(jià)值。

本項(xiàng)目根據(jù)重大研究計(jì)劃的總體目標(biāo)，結(jié)合我國(guó)重大工程的實(shí)際需求，針對(duì)超大跨深水基礎(chǔ)橋梁強(qiáng)震災(zāi)變過(guò)程及控制中的幾個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題開(kāi)展研究。通過(guò)試驗(yàn)及測(cè)試，構(gòu)建了海洋土體本構(gòu)模型，建立了深水條件下復(fù)雜工程場(chǎng)地多點(diǎn)多維地震動(dòng)輸入模型；以試驗(yàn)和數(shù)值模擬為手段，研究了深水對(duì)橋梁群樁基礎(chǔ)抗震性能的影響，形成了相應(yīng)的數(shù)值方法和試驗(yàn)技術(shù)；通過(guò)離心試驗(yàn)、非線性數(shù)值方法研究了土體對(duì)群樁基礎(chǔ)的影響，建立了相應(yīng)的簡(jiǎn)化計(jì)算方法；通過(guò)倒塌仿真分析，研究了超大跨度深水基礎(chǔ)橋梁強(qiáng)震災(zāi)變過(guò)程，揭示了強(qiáng)震作用下超大跨度深水基礎(chǔ)橋梁動(dòng)力災(zāi)變的形成機(jī)理，提出結(jié)構(gòu)損傷控制原理及相應(yīng)的抗震結(jié)構(gòu)體系；建立了適用于超大跨度深水基礎(chǔ)橋梁多點(diǎn)多維地震反應(yīng)的分析模型和方法。 2100433B

本項(xiàng)目根據(jù)重大研究計(jì)劃的總體目標(biāo)，結(jié)合我國(guó)重大工程的實(shí)際需求，針對(duì)超大跨深水基礎(chǔ)橋梁強(qiáng)震災(zāi)變過(guò)程及控制中的幾個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題開(kāi)展研究。通過(guò)試驗(yàn)構(gòu)建海洋土體本構(gòu)模型，建立深水條件下復(fù)雜工程場(chǎng)地多點(diǎn)多維地震動(dòng)輸入模型；以試驗(yàn)和數(shù)值模擬為手段，研究深水對(duì)橋梁群樁基礎(chǔ)抗震性能的影響，形成相應(yīng)的數(shù)值方法和試驗(yàn)技術(shù)；通過(guò)離心試驗(yàn)、非線性數(shù)值方法研究土體對(duì)群樁基礎(chǔ)的影響，建立相應(yīng)的簡(jiǎn)化計(jì)算方法；通過(guò)倒塌仿真分析，研究超大跨度深水基礎(chǔ)橋梁強(qiáng)震災(zāi)變過(guò)程，揭示強(qiáng)震作用下超大跨度深水基礎(chǔ)橋梁動(dòng)力災(zāi)變的形成機(jī)理，提出結(jié)構(gòu)損傷控制原理及相應(yīng)的抗震結(jié)構(gòu)體系；最終，建立適用于超大跨度深水基礎(chǔ)橋梁多點(diǎn)多維地震反應(yīng)的分析模型和方法。本項(xiàng)目將提升超大跨深水基礎(chǔ)橋梁抗震設(shè)計(jì)理論和方法的整體科學(xué)水平，為相關(guān)重大工程的實(shí)施建設(shè)提供科學(xué)支撐。

內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書(shū)結(jié)合作者多年來(lái)在該領(lǐng)域開(kāi)展的研究工作，試圖通過(guò)對(duì)深水橋梁基礎(chǔ)沖刷方面的基礎(chǔ)知識(shí)、研究進(jìn)展以及工程實(shí)踐等進(jìn)行系統(tǒng)的介紹，以期讀者能夠較為全面地了解深水橋梁基礎(chǔ)的沖刷問(wèn)題，并希望本書(shū)有助于讀者在掌握相關(guān)理論和已有成果的基礎(chǔ)上開(kāi)展新的研究和探索。本書(shū)第一章對(duì)深水橋梁群樁基礎(chǔ)沖刷的基礎(chǔ)知識(shí)和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，由于沖刷研究涉及到多個(gè)學(xué)科，需要對(duì)沖刷分析涉及的水流、土體侵蝕以及橋梁基礎(chǔ)特性進(jìn)行了必要的了解；第二章至第五章主要針對(duì)群樁基礎(chǔ)沖刷的機(jī)理和分析方法進(jìn)行闡述，所涉及的物理模擬、理論分析和數(shù)值分析主要側(cè)重于機(jī)理方面的研究；第六章至第八章則側(cè)重于介紹沖刷對(duì)群樁基礎(chǔ)承載性能的影響，分別從靜力作用和動(dòng)力響應(yīng)等方面進(jìn)行論述；第九章主要針對(duì)沖刷防護(hù)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)論述。 梁發(fā)云，男，1976年3月出生，博士，教授，博士生導(dǎo)師，現(xiàn)任同濟(jì)大學(xué)教授，地下建筑與工程系副主任，巖土及地下工程教育部 重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任。擔(dān)任中國(guó)建筑學(xué)會(huì)地基基礎(chǔ)分會(huì)理事、中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)港口工程分會(huì)理事等。2100433B