检索结果-内蒙古大学图书馆

桩-土-结构相互作用对大跨钢管混凝土拱桥风振响应的影响

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江西科学 2011年第3期29卷 358-362页

作者：王彦军范存新张毅苏州科技学院江苏省结构工程重点实验室江苏苏州215011

以某大跨度中承式钢管混凝土拱桥为例,基于ANSYS软件建立了该桥的三维有限元模型,研究了考虑桩-土-结构相互作用对大跨度钢管混凝土拱桥风振响应的影响。结果表明:考虑桩-土-结构相互作用后,结构的自振频率减少,风振响应有所增加。

关键词：桩-土-结构相互作用风振响应动力特性钢管混凝土拱桥

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考虑桩-土-结构相互作用影响的多层厂房振动分析

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工业建筑 2008年第z1期38卷 438-442页

作者：冯军和闫维明北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100022

通过引入黏弹性人工边界,建立了桩-土-结构相互作用的厂房整体有限元分析模型,对设备作用下的多层厂房振动进行较为全面的分析,并就模型简化及桩-土体系对系统的影响进行对比研究。实例计算表明:桩-土体系的参与降低了系统自振频率,并... 详细信息

通过引入黏弹性人工边界,建立了桩-土-结构相互作用的厂房整体有限元分析模型,对设备作用下的多层厂房振动进行较为全面的分析,并就模型简化及桩-土体系对系统的影响进行对比研究。实例计算表明:桩-土体系的参与降低了系统自振频率,并对结构的动力响应产生了一定的影响,但在水平与竖向两个方向上存在差异。高频设备荷载作用下,桩-土体系的参与对厂房的水平振动影响不大,而会造成结构竖向动力响应放大。桩体在水平振动表现为弯曲变形,变形主要集中在上部,在竖向振动中则表现为整体振动。

关键词：桩-土-结构相互作用多层厂房振动黏弹性边界

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桩-土-结构相互作用对铁路大跨连续刚构桥地震反应的影响

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铁道勘察 2010年第5期36卷 82-85页

作者：蒋成强铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300142

以某铁路跨黄河连续刚构桥为研究对象,应用大型有限元分析软件MIDAS,建立了该桥的三维有限元模型,采用质量弹簧体系模拟基础和地基,分析了地质条件改变对该桥动力特性和地震响应的影响,所得结论可为今后大型桥梁的设计研究提供参考。

关键词：桩-土-结构相互作用大跨连续刚构桥动力特性地震反应分析

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桩-土-结构相互作用下的Pushover分析

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低温建筑技术 2012年第10期34卷 83-85页

作者：冯晶大连理工大学建设工程学部土木工程学院辽宁大连116024

利用SAP2000有限元软件,对考虑桩-土-结构相互作用的高层框架结构进行了Pushover分析。分析计算过程中建立了考虑桩-土-结构相互作用的有限元模型和文克尔梁模型。研究结果表明:考虑桩-土-结构相互作用的Pushover分析方法可以简便、有... 详细信息

利用SAP2000有限元软件,对考虑桩-土-结构相互作用的高层框架结构进行了Pushover分析。分析计算过程中建立了考虑桩-土-结构相互作用的有限元模型和文克尔梁模型。研究结果表明:考虑桩-土-结构相互作用的Pushover分析方法可以简便、有效地预测桩-土-结构体系的地震反应;文克尔梁模型更方便实际工程应用。

关键词：桩-土-结构相互作用 Pushover分析非线性时程分析

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考虑桩—土—结构相互作用时高层建筑风振响应分析(Ⅱ)

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四川建筑科学研究 2010年第1期36卷 101-102页

作者：范存新张毅唐和生江苏省结构工程重点实验室(苏州科技学院) 江苏苏州215011 同济大学结构工程与防灾研究所上海200092

对考虑桩—土—结构相互作用时高层建筑顺风向风振响应的计算问题而言,由于桩土系统的影响,整个结构体系的动力特性较刚性地基的情形有了很大的不同。考虑到影响高层建筑风振响应的参数往往是综合性的,而非单参数的影响,采用相对刚度这... 详细信息

对考虑桩—土—结构相互作用时高层建筑顺风向风振响应的计算问题而言,由于桩土系统的影响,整个结构体系的动力特性较刚性地基的情形有了很大的不同。考虑到影响高层建筑风振响应的参数往往是综合性的,而非单参数的影响,采用相对刚度这一参数,对桩—土—结构相互作用时对结构顺风向风振响应的影响进行了研究,所得结论可供设计时参考。

关键词：桩-土-结构相互作用风振响应高层建筑相对刚度

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考虑桩—土—结构相互作用时高层建筑风振响应分析(Ⅰ)

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四川建筑科学研究 2009年第6期35卷 99-101页

作者：范存新张毅唐和生江苏省结构工程重点实验室(苏州科技学院) 江苏苏州215011 同济大学结构工程与防灾研究所上海200092

关键词：桩-土-结构相互作用风振响应高层建筑相对刚度

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考虑桩-土-结构相互作用的大跨越输电塔风致响应研究

考虑桩-土-结构相互作用的大跨越输电塔风致响应研究

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作者：余杭聪浙江大学

学位级别：硕士

架空输电线路随着电力事业的飞速发展,正朝着特高压、特大跨、高耸的方向发展,土体、基础和输电塔的相互作用越来越不容忽视。本文以某385m高的特大跨越钢管塔为研究对象,通过理论分析、有限元计算和气弹模型风洞试验等方法研究考虑桩-... 详细信息

架空输电线路随着电力事业的飞速发展,正朝着特高压、特大跨、高耸的方向发展,土体、基础和输电塔的相互作用越来越不容忽视。本文以某385m高的特大跨越钢管塔为研究对象,通过理论分析、有限元计算和气弹模型风洞试验等方法研究考虑桩-土-结构相互作用的输电塔风致响应。具体内容如下:(1)为研究桩-土相互作用,建立单桩-土实体单元模型和单桩-土弹簧单元模型,考虑三种单桩-土弹簧单元模拟方法,并与某桩基计算软件进行对比,确定单桩-土弹簧单元模拟方法中p-y法结果最合理。建立群桩-土实体单元模型,与单桩-土实体单元模型进行对比,得到群桩效应系数,本文6乘以5的群桩布置方案的群桩效应系数约为0.42。(2)为研究下部结构对输电塔力学特性的影响,建立底部固支模型和包含下部结构的一体化模型,进行自重和水平风作用下的响应分析,发现一体化模型的基底弯矩大底部固支模型。开展风致脉动响应计算,发现时域法和频域法的结果非常接近,一体化模型的顶部位移和加速度比底部固支模型略大。研究不同泥面高度对一体化模型计算结果的影响,发现泥面高度越低,结构越柔,风致脉动响应越大。(3)开展底部固支模型的气弹模型风洞试验,利用离散刚度法制作输电塔的模型,采用非接触式位移视频测量仪测试输电塔模型的位移,并和有限元结果进行对比。研究发现顺风向气弹模型的风洞试验结果与有限元结果吻合较好。(4)开展考虑下部结构一体化模型的气弹模型风洞试验,采用底部弹簧的来简化一体化模型,设计并制作了底部简化的输电塔模型,通过变化底部弹簧实现不同泥面高度工况,并将气弹模型风洞试验结果和有限元结果进行对比。结果表明,基于简化模型的气弹模型风洞试验结果与有限元吻合较好;且底部简化模型的弹簧刚度越小,塔顶的位移和加速度响应越大。

关键词：大跨越钢管塔风洞试验有限元桩-土-结构相互作用风致响应气弹模型

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山地掉层框架结构桩—土—结构相互作用研究

山地掉层框架结构桩—土—结构相互作用研究

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作者：张清亮重庆大学

学位级别：硕士

山地城镇及坡地地区的建筑常常需依着边坡形成掉层结构。设计时往往假定结构在坡地上刚接,桩基础、结构和支挡都分别独立进行设计,但实际上掉层结构、边坡支挡结构和结构桩基础之间在静力和动力作用下会产生相互作用,如何将这些相互作... 详细信息

山地城镇及坡地地区的建筑常常需依着边坡形成掉层结构。设计时往往假定结构在坡地上刚接,桩基础、结构和支挡都分别独立进行设计,但实际上掉层结构、边坡支挡结构和结构桩基础之间在静力和动力作用下会产生相互作用,如何将这些相互作用用于结构设计、保障工程安全是急需解决的工程问题。目前针对这方面的研究还很少,有必要进行深入的掉层框架结构桩-土-结构相互作用研究,为工程实践中桩的设计、支挡结构的侧向土压力计算以及掉层部分剪力计算的不足之处提供参考。本文采用OpenSees有限元分析软件,针对考虑上部桩-土-结构相互作用的山地掉层结构整体模型进行数值模拟分析,考虑结构高度、边坡高度、上接地端与边坡的距离、土体参数、有无结构等不同影响因素,分析重力荷载以及8度区（0.2g）地震作用下,坡地地形中的结构桩基对边坡支挡侧向土压力的影响、边坡变形对结构桩基础的影响以及相互作用对掉层结构受力的影响,并给出设计建议。本文通过研究得出的主要结论如下:（1）山地边坡上修建掉层结构会增大支挡结构静力作用以及小震作用下的侧向土压力,挡土墙土压力的增大主要体现在挡土墙上部,距离顶部1/3高度处增大的幅度最大。（2）桩-土-结构整体模型在静力作用下挡土墙所受的侧向土压力随着框架层数、边坡高度的增加而变大;当边坡变高时,由于挡土墙变高更柔,相同标高处侧向土压力有减小的现象;随着上接地桩与边坡距离的增大,掉层结构的桩基、边坡、支挡结构间的相互作用逐渐变小。（3）桩-土-结构整体模型在地震作用下,挡土墙上部2/3高度处的侧向土压力增加较多,下部1/3高度范围内,由于桩的抗滑作用反而会略小。挡土墙在地震作用下的侧向土压力值随着框架层数、边坡高度的增大而变大;随着上接地端桩基与边坡距离的增加,结构对边坡的影响减弱;土质条件越好,在挡土墙大部分范围内的地震响应越小。现有规范按考虑地震角以及其它措施在小震时对支挡结构的设计是安全的,但大震作用下采用按不考虑上部结构计算的静止土压力不能满足设计要求,需考虑1.3～1.6的安全系数,还可以采取设置上接地楼盖的方式进一步减小边坡的侧向土压力。（4）掉层结构上接地部分的桩基起到将上部结构的荷载传递至边坡支挡结构的不利作用以及对边坡产生抗滑的有利作用。地震作用下,上接地桩最大剪力大约距桩顶-2-4m范围内,最大弯矩在桩顶附近。框架层数对桩的内力影响不大;随着边坡高度的增大,桩的剪力变大,当边坡高度达到6m后,桩在底部范围内剪力会变大,抗滑桩作用更强;上接地部分与边坡距离对上接地端的桩影响很小,约10倍桩径时可以忽略;土质越好的砂土桩的剪力越小。下接地处的桩由于在挡土墙墙趾处受边坡挤压最严重,对应位置的剪力最大。对不同因素下（层数、坡高、与边坡距离、土体密实度条件）接地桩实际的受力情况与采用规范按实际尺寸计算的受剪承载力进行比较,大震作用下在本文研究范围内仅在边坡高度较高（9m）的情况桩的剪力为承载力的1.03倍,不能满足要求,当边坡较高时,设计中应增加桩基的尺寸或者箍筋的直径来确保桩的安全。（5）山地结构设置上接地楼盖后能加强掉层部分与结构的整体联系,地震作用下对接地框架柱的剪力、埋深较浅时支护结构以及桩的内力有减小作用,小震下对支护结构侧向土压力的减小效果随着边坡高度增大而减小,对上接地柱剪力的减小效果随着边坡高度增大而增大,大震下的减小效果比小震时更好,支挡土压力能减小15%20%;设置拉梁后会增大上接地端以下掉层框架柱的内力,但仍能满足设计要求。在上接地端设置拉梁时传力效果最好。（6）考虑桩土相互作用后上接地层各柱的剪力分布发生变化,上接地柱分配的剪力减小了10%,掉层部分分配的剪力增大了10%。

关键词：掉层结构桩-土-结构相互作用支护结构 OpenSees 弹塑性分析

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考虑桩—土—结构相互作用的大型LNG储罐有限元动力分析

考虑桩—土—结构相互作用的大型LNG储罐有限元动力分析

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作者：张恒天津大学

学位级别：硕士

随着LNG大规模的应用，LNG储罐逐渐朝着大型化的方向发展。现阶段，对于LNG储罐的研究成果主要集中在静力作用分析以及施工技术等方面，而对于LNG储罐的动力响应分析研究得比较少。为了在设计中更准确地模拟实际情况，早日完成我国的LN... 详细信息

随着LNG大规模的应用，LNG储罐逐渐朝着大型化的方向发展。现阶段，对于LNG储罐的研究成果主要集中在静力作用分析以及施工技术等方面，而对于LNG储罐的动力响应分析研究得比较少。为了在设计中更准确地模拟实际情况，早日完成我国的LNG储罐自主设计，本文以实际工程为背景，以有限元软件ANSYS11.0为主要分析工具，在理论上做了进一步的探讨，并引入了新的研究方法，为LNG储罐的设计提供了可靠的分析依据。主要工作分为以下几方面：（1）将桩-土作用区域划分为桩土区、纯土区和远土区。由于桩土区的土体和桩体相互作用较为复杂，将桩土区整体等效为一种复合材料，根据相应的数据，得到复合材料的本构关系，建立桩土区等效模型。（2）针对不同模型，选择不同的单元形式。对储罐进行了合理的简化，将上部结构简化为梁系;在此基础上，建立了细致的桩-土模型，从而建立了较为合理的考虑桩-土-结构相互作用的有限元模型。（3）分别建立考虑桩-土-结构相互作用的有限元模型和不考虑桩-土-结构相互作用的有限元模型。针对不同的高度和不同的角度，选择储罐上的若干关键点。针对这两个模型在三条不同地震波作用下的地震反应，进行对比分析。发现考虑桩-土-结构相互作用后，整个作用体系柔性增加，储罐产生的最大位移和最大应力减小。（4）针对空罐和满罐两种工况，对比分析不同地震波作用下，结构的地震反应规律。相同工况下，Castaic波作用下储罐的动力响应最大，其次是在EI波作用下，相比之下，人工波作用下的地震反应最小。（5）本文以实际工程为背景，引入了分枝模态二步分析法，较好地模拟了实际结构，兼顾了工程精度和计算效率两方面的要求，为其他类似的结构的抗震分析提供了参考依据。

关键词： LNG储罐动力分析桩-土-结构相互作用 ANSYS

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考虑桩—土—结构相互作用的上海中心大厦miranda模型地震反应研究

考虑桩—土—结构相互作用的上海中心大厦miranda模型地震反应研究

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作者：李博强天津大学

学位级别：硕士

上海中心大厦是上海陆家嘴金融中心区规划发展的三座超高层建筑之一，是陆家嘴地区最后一个开始建设的超高层建筑（金茂大厦420.5m1998年，环球金融中心497m2008年），也是其中最高的（632m）。基于这些原因，上海中心大厦的重要性不言... 详细信息

上海中心大厦是上海陆家嘴金融中心区规划发展的三座超高层建筑之一，是陆家嘴地区最后一个开始建设的超高层建筑（金茂大厦420.5m1998年，环球金融中心497m2008年），也是其中最高的（632m）。基于这些原因，上海中心大厦的重要性不言而喻。清华大学土木工程系根据miranda提出的广义层间位移谱模型，基于***建立了上海中心大厦的简化模型，并按照《建筑抗震设计规范》的规定，对模型进行刚性地基假定下的动力时程分析。然而很多的研究表明，由于地基土并非绝对刚性，地基土对上部结构是有影响的，特别是当地基为软土时，这种影响特别显著，因此考虑土-结构相互作用影响是非常必要的。本文采用ANSYS软件分别就刚性地基假定下上海中心大厦miranda模型（以下简称上部结构）、考虑桩-土-结构相互作用的上海中心大厦miranda模型（以下简称整体结构）进行了动力时程分析的计算，并对两者进行了比较，得出一些有益的结论。本文还提取了基础处的加速度耦合项，与原地震波叠加，形成修正地震波，将修正地震波输入到以刚性基础为假定的上部结构中，以考虑相互作用带来的影响，为减小结构抗震计算规模提供了支撑。

关键词：上海中心大厦 miranda模型桩-土-结构相互作用修正地震波

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