第4期 宋波等：高桩承台动水力简便计算方法 ·513 1.2 12 12 a 1.0 1.0计算值 1.0 ··计算值 ·试验值 ·试验值 0.8 o-7Hz计算值 E08 三0.8 sy 0.6 一◆-7Hz试验值 -。5计算值 04 ·5z试验值 0.4 好04 一o-3Hz计算值 02 +3Hz试验值 02 0.2 -“1Hz计算值 0- -一1Hz试验值 0.51.01.52.0 2 3 1.01.112131.4151.61718 加速度m、习 加速度m 加速度m 图11 Takatori波作用下结构水平加速度峰值分布.(a)100cm· 图8100cms2简谐波激励下结构加速度峰值分布 s2:(b)200cms2 Fig.8 Distribution of the peak of horizontal acceleration under the Fig.11 Distribution of the peak of horizontal acceleration under 100 cm's-2harmonic load Takatori earthquake:(a)100 cms-2;(b)200 cm-s-2 1.2 频率的增大，动水对试验模型各部加速度峰值的影 .0 响也不断增大.在100cm·s-2、1Hz简谐波作用下， 动水分别使模型顶部、中部和底部加速度峰值减小 三08 了14.40%、6.49%和11.11%；而在100cm·s-2、 一。一5Hh计算值 7Hz简谐波作用下，动水分别使模型顶部、中部和底 短04 ·一5z试验值 -3H计算值 部加速度峰值减小了43.20%、39.14%和45.50%， 02 +一3Hz试验值 一。-7比计算值 一一1z计算值 比100cm·s-2、1Hz简谐波激励下分别大28.80%、 一·-7出红试验值--1化试验值 32.65%和34.39%.不同加载量级对无水和有水状 2022 242.62.83.03.234 态下试验模型加速度峰值的影响并不明显. 加速度有m* 图9200cm·s2简谐波激励下结构水平加速度峰值分布 1.2 *200cm% +200m2 1.0 7Hz 3 Hz Fig.9 Distribution of the peak of horizontal acceleration under the 6100rm*2 100m+2 200cm*s-2 harmonic load 0.8 7 Hx 3H2 12 1.2 空0.6 1.0·计算值 ·计算值·” (b) 1.0 ·试验值 ·试验值 d+200m2, 。200m E0.8 5 Hz e0.8 02 o100m2 IH g100m1 20.6 5 Hz 004540-35-30-25-20-15-10505 0.4 F0.4 Rt保 0.2 02 图12不同频率简谐荷载激励下动水对试验模型加速度峰值的 605101520 影响 加速度m力 加速度有m习 Fig.12 Effect of hydrodynamic force on the peak of horizontal accel- eration under various frequency harmonic loads 图10天津波作用下结构水平加速度峰值分布.(a)100cm' s-2;(b)200cm*s2 图13则根据动水力简便计算方法，分别展示了 Fig.10 Distribution of the peak of horizontal acceleration under 不同频率简谐波和地震波作用下，动水力对试验模 Tianjin earthquake:(a)100 cm*s2;(b)200 cm*s-2 型底部剪力和弯矩的影响.由图可知，由于动水的 响时是准确可靠的 影响，随着简谐波加载频率由1Hz增大到7Hz,有 根据振动台试验结果，对不同频率简谐波作用 水状态的模型底部弯矩和剪力相比无水状态由增大 下动水对结构各部分的加速度影响程度进行了对比 而变为减小.其中在200cm·s-2、1Hz简谐波激励 分析，见图12.可以看出，在简谐波激励下，动水使 下，动水使有水状态下模型底部弯矩和剪力比无水 试验模型各部加速度峰值比无水时有所减小，且使 状态时分别增大了37.14%和13.15%；而当简谐波 试验模型顶部和下部加速度峰值比中部减小的更 加载频率增大到7Hz时，动水使有水状态下模型底 多，呈现两头大中间小的曲线分布.并且，随着加载 部弯矩和剪力比无水状态时分别减小了15.17%和第 4 期 宋 波等: 高桩承台动水力简便计算方法 图 8 100 cm·s － 2简谐波激励下结构加速度峰值分布 Fig． 8 Distribution of the peak of horizontal acceleration under the 100 cm·s － 2 harmonic load 图 9 200 cm·s － 2简谐波激励下结构水平加速度峰值分布 Fig． 9 Distribution of the peak of horizontal acceleration under the 200 cm·s － 2 harmonic load 图 10 天津波作用下结构水平加速度峰值分布． ( a) 100 cm· s － 2 ; ( b) 200 cm·s － 2 Fig． 10 Distribution of the peak of horizontal acceleration under Tianjin earthquake: ( a) 100 cm·s － 2 ; ( b) 200 cm·s － 2 响时是准确可靠的． 根据振动台试验结果，对不同频率简谐波作用 下动水对结构各部分的加速度影响程度进行了对比 分析，见图 12． 可以看出，在简谐波激励下，动水使 试验模型各部加速度峰值比无水时有所减小，且使 试验模型顶部和下部加速度峰值比中部减小的更 多，呈现两头大中间小的曲线分布． 并且，随着加载 图 11 Takatori 波作用下结构水平加速度峰值分布． ( a) 100 cm· s － 2 ; ( b) 200 cm·s － 2 Fig． 11 Distribution of the peak of horizontal acceleration under Takatori earthquake: ( a) 100 cm·s － 2 ; ( b) 200 cm·s － 2 频率的增大，动水对试验模型各部加速度峰值的影 响也不断增大． 在 100 cm·s － 2 、1 Hz 简谐波作用下， 动水分别使模型顶部、中部和底部加速度峰值减小 了 14. 40% 、6. 49% 和 11. 11% ; 而在 100 cm·s － 2 、 7 Hz简谐波作用下，动水分别使模型顶部、中部和底 部加速度峰值减小了 43. 20% 、39. 14% 和 45. 50% ， 比 100 cm·s － 2 、1 Hz 简谐波激励下分别大 28. 80% 、 32. 65% 和 34. 39% ． 不同加载量级对无水和有水状 态下试验模型加速度峰值的影响并不明显． 图 12 不同频率简谐荷载激励下动水对试验模型加速度峰值的 影响 Fig． 12 Effect of hydrodynamic force on the peak of horizontal accel￾eration under various frequency harmonic loads 图 13 则根据动水力简便计算方法，分别展示了 不同频率简谐波和地震波作用下，动水力对试验模 型底部剪力和弯矩的影响． 由图可知，由于动水的 影响，随着简谐波加载频率由 1 Hz 增大到 7 Hz，有 水状态的模型底部弯矩和剪力相比无水状态由增大 而变为减小． 其中在 200 cm·s － 2 、1 Hz 简谐波激励 下，动水使有水状态下模型底部弯矩和剪力比无水 状态时分别增大了 37. 14% 和 13. 15% ; 而当简谐波 加载频率增大到 7 Hz 时，动水使有水状态下模型底 部弯矩和剪力比无水状态时分别减小了 15. 17% 和 ·513·