[01359726]强震作用下桩-土-上部结构达到极限状态时的性能分析及抗震措施

20世纪60年代以来的全球多次强震中可液化地基中桩基础的震害屡见不鲜,使得桩基础的抗震研究成为了一个热点。伴随着高架道路桥、铁路桥梁的建设高潮,相关研究和技术规范不能满足要求。强震作用下桩与周围土处于非线性状态,极限状态设计法 在高架桥和其它建筑物桩基础的设计上起着非常关键的作用。然而,在修改设计规范之前,对于既存不满足抗震要求的桩基础应实施抗震加强措施。本项目研究完成了：（1）考察桩与土在水平荷载作用下达到极限状态时的力学性能及桩的轴力依存性,描述不同类别的土体在地震荷载作用下的交变移动性,并通过土体状态参数定义区别不同种类的土体在力学性能上的差异;（2）通过振动台试验和数值计算来研究桩-土-上部结构整体系统处于砂土地基的动态性能,对比试验结果与计算结果,建立桩-土-上部结构系统抗震评价的高性能数值模拟方法;（3）针对既存不满足抗震要求的结构物桩基础,提出经济高效的抗震加强方案,通过桩-土-上部结构系统的振动台试验与数值计算来验证所提方案的有效性。本项目研究成果可为桩-土-上部结构系统的抗震提供完善系统的评价方法,推动极限状态设计法在我国在高速道路铁路及其它建筑物桩基础上的应用。研究成果可完善我国抗震设计理论,有广阔的工程应用前景和重要的社会意义。