摘要：为进行非一致地震动输入下的地下结构多点振动台试验,设计了适用于多点振动台试验的由两个主动箱和一个从动箱组成的节段式刚性模型箱,主、从动箱之间设置由若干弹簧组成的连接接头,并通过数值模拟分别对不同弹簧刚度条件下的模型箱空箱及自由场在正弦行波荷载作用下的加速度响应进行分析。结果表明,连接接头处弹簧刚度对从动箱箱底加速度时程峰值和时滞存在明显影响,且通过调节弹簧刚度,可以使从动箱加速度响应峰值、主频、时滞等基本满足目标要求,验证了该模型箱设计方案的可行性。

摘要：目前非一致激励下长隧道的抗震研究仅限于理论解析或数值分析,缺乏有效的试验或现场数据验证,而试验技术难点在于如何利用多个离散振动台面来近似模拟实际的连续多点非一致地震激励作用。针对此问题,基于大型线阵协同工作的4个独立振动台,研发了一种用于模拟长隧道多点振动台试验的节段式模型箱,不仅用于承载模型土和模型隧道,而且可以实现离散多点振动台输入到连续非一致输入的等效转换。节段式模型箱研发的挑战在于模型箱尺寸和连接接头的设计,优化目标是使随动箱的加速度响应峰值和主频与主动箱一致,而各箱体之间有合理的时间延迟来反映沿模型箱纵向的行波效应。通过多工况的解析解和数值分析,最终确定了该节段式模型的最优化尺寸为40m×4.5m×1.2m(长×宽×高)以及各箱体间的连接方式(弹性铰接)。最后通过开展一系列的多点振动台空箱试验,研究了节段式模型箱沿纵向传播的非一致地震激励效应。试验结果表明:该节段式模型箱可以有效实现从4个独立振动台面输入到连续多点非一致地震激励的等效转换,真实再现地震动的空间变化特性,从而验证了该模型箱用于长隧道多点振动台试验的可行性。研究成果可为长隧道多点振动台试验模拟提供参考依据。