深水桥梁群桩基础抗震性能分析及振动台试验研究

我国深水桥梁结构建设发展迅速。但深水桥梁群桩基础与水耦合体系抗震性能分析及振动台试验的研究很少，相关抗震设计规范不完善，急需在该方面展开深入研究。本项目基于辐射波浪理论，建立典型圆形桥墩附加动水压力半解析解计算方法；考虑高阶振型、几何非线性(P-△效应)以及多介质耦合等非线性因素，探讨地震作用下，深水桥墩的目标位移与墩柱损伤状态、性能水平的关系；揭示不同地震强度作用下深水桥墩的损伤及破坏机理。并进行深水桥梁-桩基础-水相互作用振动台试验研究，利用试验及数值模拟结果，建立适用于工程要求的、高效的、简便的深水桥梁群桩基础与水耦合体系抗震性能分析方法。对我国深水桥梁抗震性能设计、深水桥梁抗震规范的制定具有重要的参考价值。

本项目利用相似理论建立桥墩模型并对其正确性进行验证。对桥墩模型进行了水下振动台试验。基于辐射波浪理论，建立圆形桥墩附加动水压力半解析解计算方法；考虑高阶振型、几何非线性以及多介质耦合等非线性因素，探讨地震作用下，深水桥墩的目标位移与墩柱损伤状态、性能水平的关系；研究不同地震强度作用下深水桥墩的损伤、破坏过程。并进行深水桥梁-桩基础-水相互作用振动台试验研究，利用试验及数值模拟结果，建立适用于工程要求的、高效的、简便的深水桥梁群桩基础与水耦合体系抗震性能分析方法。开展桥梁工程结构全寿命抗震风险分析。对我国深水桥梁抗震性能设计、深水桥梁抗震规范的制定具有重要的参考价值。