地震作用下擠擴支盤樁抗拔和減震耗能性能的研究.pdf

1、隨著支盤樁在工程中大量應用，支盤樁的動力特性越來越引起工程技術(shù)人員的關(guān)注。本文結(jié)合支盤樁-土-框架結(jié)構(gòu)動力相互作用的振動臺模型試驗，采用大型有限元分析軟件Marc對支盤樁體系的抗震性能進行了研究。數(shù)值計算結(jié)果表明：在X單向和X、Z雙向地震波激勵下，框架結(jié)構(gòu)頂層加速度時程曲線與試驗曲線吻合較好，從而驗證了數(shù)字模擬的可靠性和精確性。并在相同條件下，建立直桿樁體系的有限元模型，將兩種樁型體系的計算結(jié)果進行了對比研究。研究結(jié)果表明：
　　

2、 (1)支盤樁的抗拔力由樁側(cè)摩阻力和樁盤的端阻力組成，隨著動荷載的增大端阻力所占的比重也增大，支盤成為傳遞荷載的主要途徑。而直桿樁的抗拔力只靠樁側(cè)摩阻力來提供，其抗拔力遠小于支盤樁，且在X-Z雙向地震波激勵下表現(xiàn)的更為突出。
　　 (2)在地震作用下，建筑物的搖擺使支盤樁承受交替變化的拉壓荷載，支盤上部土體中的拉“應力泡”隨著結(jié)構(gòu)頂層側(cè)移的增大而不斷增大，說明上拔力主要是通過支盤傳遞的，支盤有效地耗散了部分地震能量。另外，支盤

3、樁組成的群樁基礎(chǔ)體系可充分發(fā)揮支盤樁的抗拉、抗壓承載潛力，具有較強的抗傾覆能力，大大減小了上部結(jié)構(gòu)的擺幅，有效防止結(jié)構(gòu)因過度傾斜而出現(xiàn)整體傾覆。
　　 (3)在相同地震波激勵下，由于支盤樁的“端承”作用，支盤樁所對應上部結(jié)構(gòu)擺動的幅度較小，結(jié)構(gòu)重心偏移引起的傾覆力矩也小。支盤樁在減輕上部結(jié)構(gòu)震害的同時，對自身也起到了有效的保護作用。
　　 (4)指出了抗剪能力是支盤樁和其他樁型共有的弱點，并建議在高層抗震設計中將支盤樁與