地铁上盖超高层结构竖向振动台模型试验——考虑桩长的非振动控制模型研究

摘要

基于某地铁上盖120m高超高层结构的工程背景,分别对无桩基础结构、15m桩周降阻桩基础结构以及30m无侧摩阻力桩基础结构,进行了1∶30缩尺振动台试验。基于白噪声和7条地铁振动波不同峰值加速度激励下的结构响应,对比分析了三个振动台试验模型各测点楼层的振动响应。结果表明:桩基长度的改变可明显改变上盖结构的动力特性,上盖结构X、Y、Z三向频率呈现随桩基长度增加而减小的变化趋势,且桩基越长上盖结构的频率越低。相比于无桩基础结构,15m桩周降阻基础结构在避免地铁隧道下沉风险的同时,有利于降低上盖结构的振动响应。同时桩周降阻处理的桩基础改变了上盖结构的动力特性,使上盖结构楼层振动由高频向低频转移;而30m无侧摩阻力桩基础,对降低上盖结构的振动响应有限,且不影响结构楼层的振动频率分布。实际工程设计时,应综合竖向振动响应控制、地铁隧道沉降和桩基稳定性,合理设计桩周降阻长度。