检索结果-内蒙古大学图书馆

岩土力学 2012年第12期33卷 3538-3544页

作者：王睿张建民张嘎清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

传统桩基础结构抗震设计中一般认为忽略结构与桩基础相互作用影响使得结构所受惯性作用计算结果偏于保守,但对几次强震中地震动反应谱和桩基础结构震害特征的总结与分析表明,液化作用和结构与桩基础相互作用可能导致桩基础结构惯性作用... 详细信息

传统桩基础结构抗震设计中一般认为忽略结构与桩基础相互作用影响使得结构所受惯性作用计算结果偏于保守,但对几次强震中地震动反应谱和桩基础结构震害特征的总结与分析表明,液化作用和结构与桩基础相互作用可能导致桩基础结构惯性作用增强。通过可液化地基中桩基础结构的动力离心模型试验手段,分析了地基液化对结构与桩惯性相互作用的影响,发展了适用于表层液化地基中的结构与桩惯性相互作用的简化计算方法,并利用该方法对文中及Wilson等的离心模型试验进行分析,得到的结构加速度与试验结果吻合较好,从而验证了方法的有效性。

关键词：液化桩基础惯性相互作用离心机振动台试验简化分析方法

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考虑惯性和运动相互作用桩基础抗震计算实例

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建筑科学 2021年第3期37卷 39-45页

作者：邱明兵高文生秋仁东中国建筑科学研究院北京100013

地下结构(含桩基础)的地震响应是岩土工程领域研究热点,但是在工程师角度看建筑桩基础抗震设计还是个难点,绝大多数建筑桩基没有进行完整的抗震设计,出现研究热、工程应用冷的矛盾。本文用规范推荐的m值法计算桩基惯性相互作用,用双弹... 详细信息

地下结构(含桩基础)的地震响应是岩土工程领域研究热点,但是在工程师角度看建筑桩基础抗震设计还是个难点,绝大多数建筑桩基没有进行完整的抗震设计,出现研究热、工程应用冷的矛盾。本文用规范推荐的m值法计算桩基惯性相互作用,用双弹簧反应位移法计算桩基运动相互作用,根据上部结构周期大于场地特征周期的特点,组合值取两个相互作用的平方和开方。上部结构进入弹塑性状态后传递给基底的剪力和倾覆弯矩,利用性能化指标由SATWE获得。桩侧弹簧刚度按现行相关规范取值。通过算例可以看出,均匀场地可不考虑运动相互作用;惯性相互作用应考虑承台埋深,进行水平力作用下的承台-桩-土共同作用分析。

关键词：桩基础抗震双弹簧反应位移法运动相互作用惯性相互作用

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考虑土-结构相互作用效应的三维桩基结构动力有限元分析

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计算力学学报 2007年第6期24卷 756-762页

作者：熊辉吕西林黄靓湖南大学土木工程学院长沙410082 同济大学结构工程与防灾研究所上海200092

结合简化阻抗法建立了三维相互作用结构的动力有限元分析模型,导出了考虑群桩刚体、惯性效应作用时的结构相互作用时程积分方程式,以近乎纯结构有限元的建模途径合理地反映出桩-土-上部结构在水平地震作用下的动力相互作用特性。模型中... 详细信息

结合简化阻抗法建立了三维相互作用结构的动力有限元分析模型,导出了考虑群桩刚体、惯性效应作用时的结构相互作用时程积分方程式,以近乎纯结构有限元的建模途径合理地反映出桩-土-上部结构在水平地震作用下的动力相互作用特性。模型中引入具有桩(筏)-土阻抗特性的弹阻单元来描述不同群桩布置、土层状况因素对体系反应的参与作用,而在动力方程中竖向SV剪切波经桩土刚体相互作用产生的水平、摇摆分量对体系的影响亦得以体现。20层桩承刚框架结构的动力分析表明:较柔的桩、土基础使得体系的SSI效应增强,但其参与程度与群桩效应相关,而结构构件内力较不考虑相互作用时有较大折减;应用该法可精确、快速地进行复杂上、下部结构时程反应分析。

关键词：群桩效应三维群桩-分层土-上部结构相互作用刚体惯性相互作用整体有限元计算动力反应

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地下隧道轴向地震动土作用分析

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地震工程学报 2017年第2期39卷 301-310页

作者：梁建文朱俊天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 天津大学建筑工程学院土木工程系天津300072

以弹性基岩上覆层状场地中刚性衬砌隧道为模型,采用间接边界元方法求解衬砌隧道所受的沿轴向地震动土作用,通过参数分析揭示轴向动土作用的幅值大小、空间分布等基本规律。研究表明,土-隧道动力相互作用对地震动土作用的空间分布形式影... 详细信息

以弹性基岩上覆层状场地中刚性衬砌隧道为模型,采用间接边界元方法求解衬砌隧道所受的沿轴向地震动土作用,通过参数分析揭示轴向动土作用的幅值大小、空间分布等基本规律。研究表明,土-隧道动力相互作用对地震动土作用的空间分布形式影响较小,但对地下隧道所受地震动土作用峰值大小具有显著影响,隧道主要位置点的地震动土作用峰值与隧道相应位置处自由场土层应力相比放大1.7~2.4倍。论文最后提出一个轴向地震动土作用的简化计算方法。

关键词：地下隧道土-隧道相互作用刚体相互作用惯性相互作用轴向地震动土作用

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土-桩-钢框架结构动力相互作用特征研究

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震灾防御技术 2022年第4期17卷 643-650页

作者：陆新宇景立平余佳科王展齐文浩中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080 防灾科技学院河北三河065201

利用振动台模型试验和有限元数值模拟的方法对土质地基-群桩-钢框架结构体系动力相互作用的规律和特征进行研究,并讨论了基桩长径比对于体系动力相互作用特征的影响。试验地基土体模型为均匀粉质黏土,剪切波速约为213 m/s;群桩基础由9根... 详细信息

利用振动台模型试验和有限元数值模拟的方法对土质地基-群桩-钢框架结构体系动力相互作用的规律和特征进行研究,并讨论了基桩长径比对于体系动力相互作用特征的影响。试验地基土体模型为均匀粉质黏土,剪切波速约为213 m/s;群桩基础由9根长2.0 m、直径0.1 m的基桩3×3对称布置;上部结构模型简化为三层钢框架结构。本文研究结果表明:土-桩-钢框架结构体系的阻尼比相较固定基础情形有所增加,输入相同地震动时其地震反应小于固定基础情形;动力相互作用体系中运动相互作用的贡献与惯性相互作用相当,不应忽略;随着基桩长径比的增大,运动相互作用增大,钢框架结构的加速度反应增大。

关键词：运动相互作用惯性相互作用群桩基础振动台试验有限元分析

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考虑周边建筑影响的地铁车站地震响应特性及简化抗震分析方法研究

考虑周边建筑影响的地铁车站地震响应特性及简化抗震分析方法研究

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作者：邱滟佳北京交通大学

学位级别：博士

城市轨道交通是大城市和特大城市大容量快速公共交通体系的核心解决方案,城市轨道交通基础设施的建设已成为国家发展的重大需求。近年来,随着城市轨道交通基础设施建设的进一步加快,及轨道交通网密度的不断加大,大量地铁车站需要建在各... 详细信息

城市轨道交通是大城市和特大城市大容量快速公共交通体系的核心解决方案,城市轨道交通基础设施的建设已成为国家发展的重大需求。近年来,随着城市轨道交通基础设施建设的进一步加快,及轨道交通网密度的不断加大,大量地铁车站需要建在各种建筑物密集的区域,为城市轨道交通地下结构的地震响应分析和抗震设计带来了新的挑战。与单一车站不同,邻近地面建筑地铁车站除了会受到场地变形的影响外,地面建筑在地震过程中产生的惯性力也会通过场地传递给车站。考虑周边建筑影响的地铁车站地震响应分析具有重要科学意义和应用前景。鉴于此,本文通过整体模型的动力平衡分析、邻近地面建筑地铁车站的子结构分析、参数化分析和实例的数值模拟分析等方法,针对当前地铁车站-场地-地面建筑动力相互作用方面研究的不足,重点研究了邻近地面建筑地铁车站地震响应特性和简化抗震分析方法两个关键问题,为复杂城市环境下地铁车站的抗震设计提供建议和方法。主要内容和研究成果有以下几个方面:(1)从整体模型和子结构模型出发对地铁车站-场地-地面建筑的动力相互作用问题进行理论分析,从运动相互作用和惯性相互作用的角度揭示了邻近地面建筑地铁车站地震响应的机制——从产生机制上,邻近地面建筑地铁车站的地震响应可以分解为由场地运动引起的运动相互作用和由地面建筑振动引起的惯性相互作用。(2)通过参数化分析讨论了周边建筑动力特性、地铁车站结构形式、地下-地上结构相对位置、地震动输入特性、场地条件等因素对邻近地面建筑地铁车站地震响应中运动相互作用和惯性相互作用的影响,系统地探究了考虑周边建筑影响的地铁车站地震响应特性。(3)以地震响应机制为切入点,基于大型三维数值模拟分析探究了邻近地面建筑地铁车站地震响应的三维空间特性。通过对车站横向及纵向不同位置内力和变形的分析,得到了邻近地面建筑地铁车站地震响应横向(侧墙比中柱更受影响,站厅层靠近建筑一侧的侧墙最受影响)及纵向(地面建筑对车站的纵向影响范围包括“核心区域”及其两侧约7倍柱间距的“过渡区域”)的空间特性。(4)基于非线性静-动力耦合模型,探究了在强震作用下邻近地面建筑地铁车站的破坏机制和破坏模式。通过与单一车站的结果进行对比,得到地面建筑对车站非线性发展规律的影响及邻近地面建筑地铁车站的抗震薄弱环节(车站站厅层靠近地面建筑一侧的侧墙)。(5)根据邻近地面建筑地铁车站地震响应的机理及特性,分别从整体模型和子结构模型出发推导得到两种考虑周边建筑影响的地铁车站横截面简化抗震分析方法。新方法在邻近地面建筑地铁车站的地震响应分析中,具有“更高的计算精度、更安全的结构设计、更少的消耗时间以及更快的分析过程”的优势。(6)将横截面拟静力抗震分析方法推广至三维,得到邻近地面建筑地铁车站的“三维反应加速度法”和“二加二维等效分析方法”。两种邻近地面建筑地铁车站的三维拟静力抗震分析方法设计结果偏于安全、计算精度较高,且可以大幅度降低三维抗震分析的难度。(7)根据邻近地面建筑地铁车站地震响应的三维空间特性提出一种基于截断模型的局部分析方法。局部分析方法能在保证计算精度的同时,极大地降低计算难度,提高三维抗震设计的效率。

关键词：地铁车站高层建筑地震响应结构-土-结构动力相互作用运动相互作用惯性相互作用拟静力方法非线性

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基于土-结构体系对建筑结构响应的减震效果评估

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地震工程学报 2020年第3期42卷 613-623页

作者：徐瑞御任宏伟成都理工大学工程技术学院资源勘查与土木工程系四川乐山614000

提出一种基于土-结构体系地震记录的土-结构相互作用(SSI)的减震评估方法。该方法采用简化的SSI模型,通过系统辨识确定模型参数。将上部建筑结构地震反应的SSI减震效应分解为惯性相互作用和运动相互作用,同时还提出由惯性相互作用和运... 详细信息

提出一种基于土-结构体系地震记录的土-结构相互作用(SSI)的减震评估方法。该方法采用简化的SSI模型,通过系统辨识确定模型参数。将上部建筑结构地震反应的SSI减震效应分解为惯性相互作用和运动相互作用,同时还提出由惯性相互作用和运动相互作用单独降低结构响应的方法。将2011年东北地震太平洋沿岸期间两栋中层建筑用此方法进行分析,结果表明:当建筑物结构响应进入非弹性范围时,惯性相互作用的减震效果降低。

关键词：土壤摇摆模型建筑结构惯性相互作用运动相互作用减震

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桩—土—桥梁结构地震动力相互作用振动台模拟试验研究

桩—土—桥梁结构地震动力相互作用振动台模拟试验研究

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作者：魏春莉重庆交通大学

学位级别：硕士

地震作用下桩-土-桥梁结构动力相互作用研究是当前岩土工程和地震工程领域中研究的热点,是经济建设和桥梁抗震中面临的重要课题。目前,我国桩基抗震设计方法比较落后,缺乏实际地震和模型试验的验证。本文依托厦漳跨海大桥的桩基抗震试... 详细信息

地震作用下桩-土-桥梁结构动力相互作用研究是当前岩土工程和地震工程领域中研究的热点,是经济建设和桥梁抗震中面临的重要课题。目前,我国桩基抗震设计方法比较落后,缺乏实际地震和模型试验的验证。本文依托厦漳跨海大桥的桩基抗震试验研究项目,通过振动台试验模型研究,揭示了桩-土-桥梁结构地震动力相互作用的机理,分析了桩在地震作用下的动力特性和破坏过程,对该工程中应用的桩基抗震设计方法进行了讨论,总结了振动台试验数据处理的方法。根据厦漳大桥拟建场地存在砂土液化、甚至严重液化等问题,以及桩基抗震设计采用的液化场地m=0的方法,本文设计了一个自由场试验(FF)和四个1/30桩-土-桥梁结构地震动力相互作用振动台模型试验。这四个模型试验是:非液化场地试验(NLF)、除去液化层试验(LLR)、液化场地无覆盖层试验(NSF)和液化场地有覆盖层试验(SF)。这一系列的试验的目的是考察非液化场地和液化场地条件下桩-土-桥梁结构地震动力相互作用的机理。振动台模型试验涉及大量的数据处理工作,而数据处理的效率和质量直接关系到研究工作的有效性。为此,本文以除去液化层试验(LLR)为例,详细阐述了运用MATLAB进行数据处理的思路和过程,总结出一套振动台试验数据处理方法,这是振动台试验数据处理方法标准化、软件化的重要内容,并可供同类试验借鉴和参考;本文侧重于对频谱特性的分析,提出频率分解的思想,为分析惯性相互作用和运动相互作用对桩-土-桥梁结构地震动力相互作用的影响的大小问题,提供了一种简洁,直观,有效的方法,对该类型试验具有重要的参考价值。此外,本文着重分析了除去液化层场地(LLR)的桩身应变数据。并且运用频率分解的思想,分析了惯性相互作用和运动相互作用对桩-土-桥梁地震结构动力相互作用的影响的大小,增进了对桩-土-桥梁结构地震动力相互作用机理的理解。试验结果表明:不论是在小、中和大震下,对非液化场地,桩身的弯矩反应主要由结构体系的特性控制,即惯性相互作用占主导地位,运动相互作用对桩身弯矩的影响很小;低频段的地震响应对桩身中下部的影响较大,而高频段的地震响应对中上部的影响较大;在桩头和桩土交界面处出现最大弯矩。

关键词：桩-土-桥梁结构地震动力相互作用振动台试验数据处理频率分解方法惯性相互作用运动相互作用

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软土地基上桩基桥梁抗震设计中的土与结构相互作用问题

软土地基上桩基桥梁抗震设计中的土与结构相互作用问题

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作者：王慧北方交通大学

学位级别：硕士

该文对软土地基上高速铁路桥梁抗震设计中的桥墩-桩-土相互作用问题进行了一些探讨和研究.

关键词：软土地基结构相互作用运动惯性相互作用基础输入运动抗震设计

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中美日规范关于液化场地中桩土相互作用分析规定的比较

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湖南交通科技 2022年第1期48卷 123-129页

作者：曹岳嵩苏振宇湖南省交通水利建设集团有限公司湖南长沙410018 湖南省交通规划勘察设计院有限公司湖南长沙410200

在历次地震中,场地液化导致了大量的桩基础破坏,多国规范对液化场地中桩土相互作用的分析都有一些简单规定,但按照目前规范进行设计的桩基础在地震中的表现仍然不尽如意。首先列举和比较中国、美国、日本规范中对于液化场地中桩土相互... 详细信息

在历次地震中,场地液化导致了大量的桩基础破坏,多国规范对液化场地中桩土相互作用的分析都有一些简单规定,但按照目前规范进行设计的桩基础在地震中的表现仍然不尽如意。首先列举和比较中国、美国、日本规范中对于液化场地中桩土相互作用的规定,然后借助已有研究成果和某一真实桥梁桩基础的有限元分析结果得到液化场地中桩土相互作用的详细机理,并以此为参照,对各国规范进行评价分析,为我国今后抗震规范的制定提供建议。

关键词：砂土液化桩土相互作用惯性相互作用几何相互作用

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