斜坡效應(yīng)致橋梁樁基損傷加劇-日韓無(wú)碼專(zhuān)區(qū),亞洲精品無(wú)碼久久久久蒼井空|亂碼視頻午夜在線觀看
整體式橋臺(tái)無(wú)伸縮縫橋梁(IAJBs)憑借梁、臺(tái)、樁的一體化構(gòu)造,在結(jié)構(gòu)完整性和耐久性方面表現(xiàn)優(yōu)異。然而,當(dāng)此類(lèi)橋梁建于斜坡地形時(shí),不對(duì)稱(chēng)的土體約束和坡向側(cè)壓力使其抗震性能面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)?,F(xiàn)有研究多集中于平地條件,對(duì)斜坡地形下的非對(duì)稱(chēng)土 - 樁相互作用機(jī)制關(guān)注不足。近期發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》的研究通過(guò)偽靜力循環(huán)試驗(yàn),系統(tǒng)揭示了斜坡效應(yīng)對(duì)混凝土樁基的破壞性影響,為山區(qū)橋梁抗震設(shè)計(jì)填補(bǔ)了重要空白。
該研究選取三種不同坡距比(b/d)的鋼筋混凝土樁,分別置于30度斜坡的層狀粘土 - 砂土層中進(jìn)行循環(huán)位移加載。試驗(yàn)?zāi)M了地震及溫度變化引起的非均勻循環(huán)位移。結(jié)果顯示,隨著坡距比從2.0降至-2.0(即樁基更靠近坡頂),樁基Zui大損傷深度增加了25%,裂縫分布范圍擴(kuò)大了50%。這表明斜坡效應(yīng)顯著加劇了樁基的損傷程度和深度。
在力學(xué)響應(yīng)方面,斜坡朝向(坡面方向)的樁基側(cè)向荷載和土體反力分別下降了29.1%和28.9%,而背坡方向的數(shù)值則保持相對(duì)穩(wěn)定。同時(shí),坡面方向的等效粘滯阻尼和剛度在循環(huán)加載過(guò)程中出現(xiàn)了12%至32%的退化。這種顯著的不對(duì)稱(chēng)性源于坡面方向土體對(duì)樁基的橫向約束減弱,導(dǎo)致樁土界面產(chǎn)生更大間隙,進(jìn)而削弱了土體的能量耗散能力。
試驗(yàn)還觀察到,隨著坡距比減小,坡面方向的滯回曲線面積逐漸縮小,表明土 - 樁系統(tǒng)的耗能能力下降。骨架曲線分析顯示,坡面方向的受力 - 位移關(guān)系經(jīng)歷了彈性、彈塑性、塑性強(qiáng)化直至破壞四個(gè)階段,而背坡方向僅呈現(xiàn)彈性及彈塑性階段,未出現(xiàn)明顯的強(qiáng)化和下降段,說(shuō)明背坡方向土體具有更強(qiáng)的承載潛力。這種差異在樁基埋深較大時(shí)尤為明顯,坡面方向出現(xiàn)了更顯著的反向變形。
對(duì)于中國(guó)而言,西南地區(qū)及山區(qū)高速公路建設(shè)廣泛采用整體式橋臺(tái)橋梁,且常面臨復(fù)雜的地形條件。該研究警示從業(yè)者,在山區(qū)進(jìn)行IAJBs設(shè)計(jì)時(shí),不能簡(jiǎn)單套用平地規(guī)范,必須充分考慮坡向?qū)痘鶄?cè)向承載力和損傷模式的削弱作用。建議在設(shè)計(jì)階段針對(duì)坡面方向預(yù)留更大的安全儲(chǔ)備,并優(yōu)化樁基埋深,以應(yīng)對(duì)潛在的不對(duì)稱(chēng)地震荷載風(fēng)險(xiǎn)。