桩-土相互作用对自复位摇摆桥墩地震响应影响的振动台试验研究

《Soil Biology and Biochemistry》：Shaking table tests of the influence of pile-soil interaction on seismic responses of self-centering rocking bridge piers

本文通过振动台试验研究桩-土相互作用（PSI）对自复位摇摆（SCR）桥墩地震响应的影响。试验结果表明，考虑PSI会使SCR桥墩的自振周期延长33%，阻尼比增加22%，显著增大位移响应（最高65.8%），但降低加速度响应（最高32.8%）。随着地震强度增大，PSI的影响逐渐减弱，为桥梁抗震设计提供了重要参考。

　　

Section snippets

Test equipment and specimens overview

(1) Test equipment

本研究对考虑和不考虑桩-土相互作用（PSI）的自复位摇摆（SCR）桥墩进行了振动台试验。试验设备包括模拟地震振动台、单向层叠剪切箱、水平作动器和竖向支撑柱。图1展示了振动台和单向层叠剪切箱。该3米×3米振动台由MTS电液伺服加载控制系统操作，工作频率范围为0.4–50赫兹，最大载荷...

Experimental results

本节探讨PSI对SCR桥墩地震响应的影响，包括动力特性（自振频率和阻尼比）、试验宏观现象以及SCR桥墩在三种不同强度地震激励下的动力响应（位移、加速度和预应力筋响应）。

Conclusions

在强震作用下，桩-土-桥梁体系通常表现出相互作用行为。对于考虑PSI的SCR桥墩，桩-土相互作用极为复杂，并显著影响此类桥墩的动力响应。为研究PSI对SCR桥墩动力响应的影响，本研究对考虑和不考虑PSI的SCR桥墩进行了一系列振动台试验，并分析了其在地震激励下的动力特性响应。以下为主要结论...