长大高耸结构的单桩基础振动台试验研究

作     者：周永毅 张建经 曹礼聪 欧阳芳 王志佳 廖蔚茗 ZHOU Yongyi;ZHANG Jianjing;CAO Licong;OUYANG Fang;WANG Zhijia;LIAO Weiming

作者机构：西南交通大学土木工程学院四川成都611756 湖北第二师范学院建筑与材料工程学院湖北武汉430000 海南大学土木工程学院海南海口570228 

出 版 物：《自然灾害学报》 (Journal of Natural Disasters)

年 卷 期：2018年第27卷第6期

页      面：133-141页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFC0504901) 国家重点基础研究发展计划(973)项目(2011CB013605-5)~~ 

主　　题：振动台试验 单桩基础 高耸结构 横向地震响应 防震减灾 

摘      要：横向地震响应是影响长大高耸结构(如风机、超高桥墩桥梁等)抗震稳定性的重要因素,开展此方面的研究对于此类结构的防震减灾具有积极意义。本文基于前期开展的单桩基础振动台试验,研究了地震激励下的桩基横向地震响应规律。首先使用加速度空采段数据对环境噪声进行了分析,为滤波器提供合理的截止频率,并将加速度响应结果与Gohl所开展试验进行了对比,以说明上部结构对桩基横向响应的影响。然后使用应变片数据转化得到了桩-土体系的p-y(土抗力-横向位移)数据,并通过不同传感器数据对同一物理量的记录情况对比,验证了试验数据质量,在此基础上研究桩基动力p-y响应规律。所得结果表明:(1)空采段数据所携带的噪声信息可以通过FFT变换后,利用信噪比为滤波器提供合理的截止频率;(2)上部结构对横向加速度响应影响显著,与Gohl试验相比,本文试验土面处加速度放大系数仅是其0. 59倍,而位移响应幅值是其10. 5倍;(3)桩基类型、场地条件对p-y响应影响显著,与Wilson试验结果相比,本试验p-y曲线的最大横向位移仅是其1/13;(4)地震作用下桩基一侧出现了明显的桩土间隙,而另一侧则不存在(刚度一侧加强,一侧减弱),这种两侧的差异性变化会严重影响结构的稳定性,但在其他非高耸结构的桩基振动台试验中少有记录和分析。