混凝土桥墩动力模型试验相似律设计及验证

摘要

模拟地震振动台模型试验是研究桥梁墩柱结构抗震设计的重要方法。振动台试验结果的有效性取决于模型结构与原型结构的相似程度，不同的试验目的对应的相似关系也有差别。水下混凝土桩墩结构模型试验在满足结构自身相似的同时，也要满足结构周围动水压力的相似，水体的存在限制了试验模型的相似设计。基于目前广泛应用的bockinghamπ定理，采用量纲分析法和方程分析法，通过对比分析，在合理的假设基础上得出了桥梁混凝土桩墩结构振动台破坏试验模型设计的实用相似关系。最后，以某实际水下混凝土桥墩为例，通过计算分析验证了相似关系公式并对产生的误差进行了判断，结果表明：原型结构与模型结构的地震动力响应满足预计的相似关系;推导的相似律能在一定程度上降低模型设计的困难，较适用于实际应用。