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桩-土-斜拉桥大比例全模型多点振动台试验研究

超大跨斜拉桥，辅助墩耗能体系，耗能构件，破坏模式，振动台试验

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强震作用下大跨斜拉桥的结构响应与其结构体系密切相关，且受基础和场地土特性影响较大，然而目前为止，由于试验条件和技术所限，尚缺乏相关的全桥模型振动台试验研究。以一座试设计的主跨1400 m超大跨斜拉桥为原型，按1/70几何缩尺比设计了一座包括群桩基础、人工土和上部结构等在内的试验模型；采用振动台试验技术，研究了一致地震激励下半漂浮体系、弹性约束体系和辅助墩耗能体系等不同纵向结构体系的地震响应特性及抗震性能，探讨了附加在上塔柱间的耗能构件对桩-土-斜拉桥横向地震响应的控制效果，研究了Chi-Chi地震作用下桩-土-斜拉桥的横向破坏模式及灾变过程。试验结果表明：弹性约束体系和辅助墩体耗能体系可有效减小主塔纵向位移和塔-梁间纵向相对位移，其中辅助墩耗能体系的抗震性能更好；附加耗能构件可降低主塔横向位移和弯矩应变，实现了分散主塔受力和附加耗能作用；主塔的横向破坏模式呈双塑性铰特征。