检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：安泽宇天津大学

学位级别：硕士

整体式桥台桥梁取消了桥台处的伸缩缝和支座,具有设计和建造过程简单快速、养护维修少、全寿命周期成本低和抗灾害能力高等优点,但主梁伸缩变形在很大程度上要通过桥台、桩及土的变形来适应,桥台和主梁整浇为一体也使结构的受力情况和... 详细信息

整体式桥台桥梁取消了桥台处的伸缩缝和支座,具有设计和建造过程简单快速、养护维修少、全寿命周期成本低和抗灾害能力高等优点,但主梁伸缩变形在很大程度上要通过桥台、桩及土的变形来适应,桥台和主梁整浇为一体也使结构的受力情况和破坏模式发生较大改变。本文探讨了土和结构相互作用模拟方法对整体式桥台钢桥抗震分析的影响,研究了地震作用下整体式桥台钢桥的破坏机理、延性性能和地震响应。采用SAP2000建立某桥的有限元模型,通过模态分析、非线性推覆和时程分析获得该桥的动力特性、塑性铰发展过程、延性性能以及不同地震动水准下的受力和变形等,研究了桥台尺寸、台后土密实度、桩型和桩周土刚度等整体式桥台系统设计参数对结构抗震性能的影响。主要研究结论如下:(1)地震动方向和桩型会改变塑性铰在结构中形成和破坏的顺序,桩周土刚度则主要影响塑性铰形成和破坏时结构的位移,而桥台尺寸和台后土密实度对塑性铰发展过程影响较小。(2)增大桥台高厚比和台后土密实度可以有效提高结构安全储备,减小桥台桩和墩柱的地震响应。高震区应特别注意保证台后砂性回填土被充分压实。(3)与预应力混凝土桩相比,采用钢桩时结构延性能力较好,破坏位移和耗能总量较大,但与钢管桩和强轴弯曲H型钢桩相比,采用弱轴弯曲H型钢桩时安全储备和耗能总量较小,桩顶截面应力和墩底弯矩较大。(4)增大桩周土刚度可以有效降低桩顶位移和墩底弯矩,提高安全储备和延性能力,但桩型为预应力混凝土桩时,其耗能位移区段明显减少。高震区应特别注意大变形下软黏土抗力明显下降会导致桩和墩柱地震响应增大。(5)桥台桩和墩柱响应的分析精度对土和结构相互作用模拟方法和地震波PGA的敏感性较高,而桥台和主梁受力敏感性较低;桩-土和桥台-土相互作用的简化模拟方法建议采用m法,PGA较大时亦可采用等效桩长法。

关键词：桥梁工程整体式桥台桥梁延性性能抗震性能土和结构相互作用

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考虑土和结构相互作用的反应谱分析方法

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城市建筑 2017年第8期14卷 410-410页

作者：刘钊陈超群中国核电工程有限公司北京100840

为了解决传统计算方法不够精确的问题，本文介绍了一种能够精确考虑士和结构相舅：作用的反应谱分析方法。该方法将ANSYS和ACSSASSI两种软件相结合，充分发挥各自的优点。该方法已经过实际工程的应用检验。

关键词：土和结构相互作用反应谱分析 ANSYS ACS SASSI

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Ⅱ类场地土和结构相互作用地震反应分析

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科学技术与工程 2015年第32期35卷 65-69页

作者：雷素素高永涛潘旦光北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

为了研究考虑土和结构相互作用对Ⅱ类场地上的结构地震反应的影响,建立了三个不同输入形式的结构地震反应分析模型。通过三条地震波激励下,计算不同输入形式下结构的位移和内力反应峰值的变化,说明了不同土层特性对结构地震反应的影响... 详细信息

为了研究考虑土和结构相互作用对Ⅱ类场地上的结构地震反应的影响,建立了三个不同输入形式的结构地震反应分析模型。通过三条地震波激励下,计算不同输入形式下结构的位移和内力反应峰值的变化,说明了不同土层特性对结构地震反应的影响。结果表明:Ⅱ类场地土土层中的结构抗震计算也应该考虑土和结构相互作用;土层剪切波速对结构响应的影响并无一致变化规律;覆盖层厚度越大,结构顶点位移和基底剪力随之增大;相同周期的土层上的结构响应并不一致。

关键词： Ⅱ类场地地震反应土和结构相互作用

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钢筋混凝土连续梁桥在车辆撞击下的易损性研究

钢筋混凝土连续梁桥在车辆撞击下的易损性研究

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作者：王云磊扬州大学

学位级别：硕士

汽车碰撞是造成城市桥梁破坏的主要原因之一。历次车-桥梁碰撞事故表明,车撞造成桥墩损坏,进而引起整个桥梁结构坍塌。目前,学者主要研究桥梁在车辆撞击作用下的碰撞力和动力响应,鲜有关于桥梁在车辆撞击作用下的失效概率研究,同时现有... 详细信息

汽车碰撞是造成城市桥梁破坏的主要原因之一。历次车-桥梁碰撞事故表明,车撞造成桥墩损坏,进而引起整个桥梁结构坍塌。目前,学者主要研究桥梁在车辆撞击作用下的碰撞力和动力响应,鲜有关于桥梁在车辆撞击作用下的失效概率研究,同时现有车桥碰撞研究中,很少考虑土和结构相互作用对桥梁结构动力响应和失效概率的影响。本文以某城市三跨预应力钢筋混凝土连续梁桥为研究对象,利用易损性分析,考虑土和结构相互作用,并通过拉丁超立方抽样考虑材料和撞击速度的不确定性,计算桥梁在不同撞击情况下的失效概率。1、通过有限元方法,模拟分析已有学者缩尺汽车-桥墩碰撞试验,验证有限元模型和材料模型的准确性,结果表明采用CSC模型能够准确模拟混凝土墩柱的损伤和动力响应,为准确模拟桥梁在车撞下的易损性提供试验基础。2、建立不同类型桥梁结构和车辆有限元模型,通过拉丁超立方抽样考虑材料和撞击速度的不确定性,利用非线性动力分析方法,计算桥梁结构位移并转换成位移延性指标,建立易损性曲线。研究结果表明土和结构相互作用对桥梁在汽车碰撞作用下的失效概率有很大影响。考虑土和结构相互作用后,当车速大于某一阈值时,桥梁结构在各个损伤状态下的失效概率显著增加,并且汽车吨位对失效概率也有非常大的影响,当汽车吨位为30t,撞击速度为64km/h时,严重损伤状态的超越概率约为10%。在相同速度下,汽车吨位增加至50t时,严重损伤的超越概率增加到88%。汽车吨位为30t时,导致桥梁结构发生严重损伤的撞击速度阈值为61.5km/h。当汽车吨位为50t时,该阈值降低至56.1km/h。3、通过参数化分析,考虑桩-土作用,研究桥梁墩柱直径对失效概率的影响,研究结果表明,在相同墩高和相同车辆载重条件下,桥梁墩柱的失效概率随着桥墩直径增大而显著减小。例如,当处于中等损伤状态时,车撞速度达到57.6km/h,直径为1.4m、1.7m、2.0m的桥墩对应的损伤超越概率分别为81%、16%、0%。当处于完全破坏状态时,车撞速度达到76.7km/h,直径为1.4m、1.7m、2.0m的桥墩对应的损伤超越概率分别为100%、71%、10%。因此,增大墩柱直径可以有效提高桥梁抗车撞性能。本研究为评估桥梁在车撞作用下的可靠性和韧性研究提供理论和方法基础。

关键词：桥梁汽车碰撞土和结构相互作用损伤指标易损性研究

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考虑SSI的整体式钢桥抗震性能参数分析

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交通运输工程学报 2018年第5期18卷 35-46页

作者：赵秋红齐朝阳安泽宇陈宝春天津大学建筑工程学院天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350 福州大学土木工程学院福建福州350116

利用SAP2000建立了某整体式钢桥的三维有限元模型,采用非线性弹簧单元和阻尼单元模拟地震作用下桥台-土和桩-土之间的相互作用,分析了桥梁的模态、非线性时程与相应的参数,研究了考虑土-结构非线性相互作用的整体式钢桥动力特性和抗震性... 详细信息

利用SAP2000建立了某整体式钢桥的三维有限元模型,采用非线性弹簧单元和阻尼单元模拟地震作用下桥台-土和桩-土之间的相互作用,分析了桥梁的模态、非线性时程与相应的参数,研究了考虑土-结构非线性相互作用的整体式钢桥动力特性和抗震性能,以及整体式桥台系统的主要设计参数对此类桥梁动力特性和抗震性能的影响。研究结果表明:压实台后填土、增加桥台高厚比、增加桩周土刚度将使桥梁结构纵向主频增加约6.5%～16.0%,而H型钢桩的朝向影响仅为1.6%左右;结构地震响应随着桥台高厚比增加而明显降低,桥台高厚比为1.44时,桩顶截面处于塑性阶段,而高厚比增大到3.15和3.85后,桩保持弹性状态;随着台后土密实度的减小,结构的地震响应明显增大,增幅大都在40%以上;桩的朝向由绕强轴弯曲调整为绕弱轴弯曲时,桩的最大弯矩减小,但弯曲应力增大,材料由弹性进入塑性阶段;随着桩周土刚度增大,桥梁位移响应明显减小,桩顶、台顶最大位移及墩底弯矩减小50%左右,但是桩顶弯矩增大40%以上,桩的朝向对此几乎无影响;在满足设计要求及合理范围内,建议采用高厚比较大与柔性较高的桥台,并压实台后填土以减小整体桥结构的地震响应,桥台基础采用H型钢桩时,建议将其朝向调整为绕强轴弯曲以减小桩、桥台和墩柱的最大弯曲应力与位移。

关键词：桥梁工程整体式钢桥非线性时程土和结构相互作用动力特性抗震性能

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SSI效应对RC框架结构地震响应影响研究

SSI效应对RC框架结构地震响应影响研究

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土木工程新材料、新技术及其工程应用交流会

作者：阮祎萌天津大学建筑设计研究院

为研究土和结构的相互作用对钢筋混凝土框架结构地震响应的影响,采用MIDAS/Civil建立某结构的三维有限元模型,通过模态分析和反应谱分析得到了该结构的动力特性和地震响应。分析表明,土体参与会影响到土-下部结构-上部结构的刚度分布,... 详细信息

为研究土和结构的相互作用对钢筋混凝土框架结构地震响应的影响,采用MIDAS/Civil建立某结构的三维有限元模型,通过模态分析和反应谱分析得到了该结构的动力特性和地震响应。分析表明,土体参与会影响到土-下部结构-上部结构的刚度分布,改变结构自振频率和振型质量参与系数;随着土体基床系数的不断增大,基底剪力和最大土压力也随之增大,地下室外墙弯矩则逐渐减小;基床系数小于60 MN/m时,建议采用包含土弹簧的结构模型进行地震响应分析,而基床系数大于60 MN/m时,采用刚性地基模型分析得到的上部结构位移和弯矩响应的误差在可接受范围内。

关键词：框架结构地震响应反应谱分析土和结构相互作用

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土结构相互作用体系动力响应的敏感性分析

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地下空间与工程学报 2015年第S1期11卷 80-86 123,123页

作者：古泉曾志弘邱志坚郑翥鹏厦门大学建筑与土木工程学院福建厦门361005

本文概述了基于直接微分法的非线性有限元动力响应对于模型材料参数、几何参数和地震不确定性参数的敏感性分析方法,介绍了基于力法、位移法和三场混合法等方法的有限单元直接微分法敏感性分析最新进展,并着重讲述了将直接微分法拓展到... 详细信息

本文概述了基于直接微分法的非线性有限元动力响应对于模型材料参数、几何参数和地震不确定性参数的敏感性分析方法,介绍了基于力法、位移法和三场混合法等方法的有限单元直接微分法敏感性分析最新进展,并着重讲述了将直接微分法拓展到非线性结构和岩土等材料模型中,用于分析土-结相互作用体系的敏感性分析方法。本文将此敏感性方法应用到一个有实际工程背景的受双向地震荷载作用下的三维土-结相互作用体系中,通过有限差分法证明敏感性分析计算结果的高效性和正确性,验证了此方法应用到实际工程中的有效性和实用性。直接微分法由于计算得到的是半解析解,具有精确、高效、不受数值噪音干扰等优点,具有潜在重要的工程价值。

关键词：有限元敏感性分析力法直接微分法钢筋混凝土框架结构土和结构相互作用

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考虑地震残余变形的高层建筑抗震性能分析

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建筑结构 2016年第S2期46卷 231-234页

作者：王海玥崔华唐小云齐朝阳天津大学建筑工程学院天津300072 天津市建筑设计院天津300074

结构震后残余变形的大小直接影响到人群能否顺利疏散和逃生,以及震后修复加固的可行性和必要性,而土体的参与也会影响到整体的残余变形。对某高层建筑分别建立了考虑和忽略土-结构相互作用(SSI)的有限元模型,通过不同地震动水平下的非... 详细信息

结构震后残余变形的大小直接影响到人群能否顺利疏散和逃生,以及震后修复加固的可行性和必要性,而土体的参与也会影响到整体的残余变形。对某高层建筑分别建立了考虑和忽略土-结构相互作用(SSI)的有限元模型,通过不同地震动水平下的非线性时程分析获得结构的最大变形和残余变形。结果表明,考虑SSI后,最大层间位移角增大,结构最大变形和残余变形增加,且增加的幅度随地震强度增大而逐渐变大,因此忽略SSI会使结构分析和设计结果偏于危险,高设防烈度地区更应考虑SSI的影响。

关键词：残余变形土和结构相互作用高层建筑抗震性能

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土-结相互作用体系的动力响应的敏感性分析

土-结相互作用体系的动力响应的敏感性分析

引用

中国土木工程学会第十二届全国土力学及岩土工程学术大会

作者：古泉曾志弘邱志坚郑翥鹏厦门大学建筑与土木工程学院

关键词：有限元敏感性分析力法直接微分法钢筋混凝土框架结构土和结构相互作用

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核电站常规岛主厂房楼层反应谱分析研究

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甘肃科技 2011年第15期27卷 82-83,52页

作者：桂志华深圳中广核工程设计有限公司广东深圳518029

针对核电站常规岛土建结构设计人员需要计算楼层反应谱的实际情况,结合工程实例,从上部结构采用的模型和是否考虑土结构相互作用两大问题上进行分析,得出结论,即上部结构必须采用三维有限元模型而不是集中质量模型,且只有当地基满足一... 详细信息

针对核电站常规岛土建结构设计人员需要计算楼层反应谱的实际情况,结合工程实例,从上部结构采用的模型和是否考虑土结构相互作用两大问题上进行分析,得出结论,即上部结构必须采用三维有限元模型而不是集中质量模型,且只有当地基满足一定的条件时才可不考虑土和结构的相互作用,否则需要建立粘弹边界模型等考虑这种作用,为了实际工程操作方便,类似工程中也可以在刚性地基结果的基础上乘以1.2~1.3的放大系数。

关键词：核电站常规岛土和结构相互作用集中质量模型三维有限元模型

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