检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2017年第1期34卷 101-108页

作者：杨骁方晓雯汪德江上海大学土木工程系上海200072

以桩-土相互作用的Winkler模型为基础,将桩等效为Timoshenko梁,上部结构等效为刚性质量块,研究了桩基底土体承受垂直入射简谐SH波作用的液化土层中桩-土-上部结构系统的动力特性。考虑土体的自由场位移以及上部结构质量、转动惯量和桩... 详细信息

以桩-土相互作用的Winkler模型为基础,将桩等效为Timoshenko梁,上部结构等效为刚性质量块,研究了桩基底土体承受垂直入射简谐SH波作用的液化土层中桩-土-上部结构系统的动力特性。考虑土体的自由场位移以及上部结构质量、转动惯量和桩轴向压力的二阶效应,建立了液化土层中单桩-土-刚性上部结构系统的边值问题,并利用分离变量法得到桩变形的解析解。在验证理论模型和解析解合理性和有效性的基础上,分析了几何和物理参数等对桩头位移放大因子和动力放大因子的影响,研究结果表明:单桩-土-上部刚性结构系统存在明显的共振现象,且土体自由场位移对桩头位移放大因子影响显著。随着土体液化程度的发展,单桩-土-刚性上部结构系统基频、桩头动力放大因子和桩失稳临界荷载逐渐减小。

关键词： SH波液化土桩-土-结构相互作用 Winkler模型动力特性解析解

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

支盘桩-土-上部结构动力相互作用体系的振动台模型试验设计

引用

合肥工业大学学报（自然科学版） 2008年第5期31卷 776-781页

作者：王东坡钱德玲合肥工业大学建筑与艺术学院安徽合肥230009 合肥工业大学土木建筑工程学院安徽合肥230009

文章设计实现了支盘桩-土-上部结构动力相互作用体系的振动台模型试验。试验要求支盘桩-地基土-上部结构之间遵循相同的相似关系;按照Bockinghamπ定理导出试验模型各物理量的相似关系式和相似系数;根据振动台设备和边界条件的要求选用... 详细信息

文章设计实现了支盘桩-土-上部结构动力相互作用体系的振动台模型试验。试验要求支盘桩-地基土-上部结构之间遵循相同的相似关系;按照Bockinghamπ定理导出试验模型各物理量的相似关系式和相似系数;根据振动台设备和边界条件的要求选用试验用模型土箱和试验用土;按照模型相似关系设计了结构体系的施工图;设计了自由场试验和系统振动台试验的加载制度。试验设计确定了试验的基本原则和实现方案,为进一步的研究奠定了基础。

关键词：土力学挤扩支盘桩桩-土-结构相互作用振动台试验

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于塑性铰理论的桩—土—结构动力相互作用分析

基于塑性铰理论的桩—土—结构动力相互作用分析

引用

作者：莫颖湖南大学

学位级别：硕士

桩-土-结构相互作用一直是结构工程和岩土工程界的热门话题,以往有关结构抗震分析的研究大多数是建立在刚性地基假定之上的,但实际工程表明,土-结构的动力相互作用对计算建筑的地震反应有重要影响,且地基土越软弱,相互作用越明显。一直... 详细信息

桩-土-结构相互作用一直是结构工程和岩土工程界的热门话题,以往有关结构抗震分析的研究大多数是建立在刚性地基假定之上的,但实际工程表明,土-结构的动力相互作用对计算建筑的地震反应有重要影响,且地基土越软弱,相互作用越明显。一直以来,研究者们对相互作用体系采用有限元方法较多,但运用全动力时程分析,运算量庞大,有时难以有效模拟其失效状态。近年来,随着基于建筑物位移/性能的抗震设计思想的发展,结构静力非线性分析方法(Pushover分析方法)引起了世界各国学术界和工程界的广泛关注。该方法分析时不但可以简化结构抗震分析,而且包含弹性静力分析部分的性质,还能反映出弹性动力分析结果,是一种近似评估结构抗震性能的方法。大量的研究表明,通过动力方程的转换将结构动力问题等效为静力问题来求解,较好地适应了工程设计所要求的高效性,因而本文进行研究时引入了此法。此法侧向荷载加载模式的选取很大程度上决定了结构的屈服模式,本文基于以往的侧向荷载研究结果,主要采用倒三角形荷载和均布荷载进行分析。文中通过简捷的Pushover分析方法探讨了考虑桩-土-结构相互作用时体系的反应情况。首先分别对6层和30层的混凝土结构分析,从体系的性能点、塑性铰分布趋势、出现第一批塑性铰时结构的底层柱内力、楼层位移和层间位移等进行规律性总结,并讨论了不同桩基尺寸、上部结构砼等级、弹簧的设置密度以及取土范围等对相互作用体系的影响;接着对一室内钢框架模型进行模态分析,在此合理模型的基础上对比刚性基础体系与考虑相互作用体系的反应。随后考虑了不同参数土体范围、楼层数、土体属性、柱截面和桩长等对相互作用体系的影响,并对其规律进行了总结。通过以上分析得到了桩基的屈服机制。分析结果表明,从基于位移/性能的思想出发,考虑桩-土-结构相互作用对上部体系的反应是有影响的。当桩基满足上部结构承载力且取较小尺寸时,在桩基顶端出现了塑性铰,说明桩顶端是体系的薄弱部位,这将为后续的隔震研究提出一理论分析途径,以利于进一步的试验研究。

关键词：桩-土-结构相互作用塑性铰 Winkler地基梁法 Pushover分析基于位移/性能抗震设计

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

液化场地桩-土-结构相互作用对钢管混凝土梁拱组合桥地震响应影响分析

引用

公路交通科技（应用技术版） 2016年第7期12卷 186-187页

作者：徐强四川巴达高速公路有限责任公司四川成都610041

以P-Y曲线法模拟液化土与桩基作用,通过ANSYS建立某钢管混凝土梁拱组合桥的三维有限元模型,对桩基础和刚性基础2种方案进行自振特性和地震响应对比分析,进而研究了不同地震动输入下土桩结构相互作用因素对大桥地震响应的影响,旨在为同... 详细信息

以P-Y曲线法模拟液化土与桩基作用,通过ANSYS建立某钢管混凝土梁拱组合桥的三维有限元模型,对桩基础和刚性基础2种方案进行自振特性和地震响应对比分析,进而研究了不同地震动输入下土桩结构相互作用因素对大桥地震响应的影响,旨在为同类型桥梁的抗震设计提供参考。结果表明:液化场地下结构的动力特性不可直接用基础固结模型简化计算,上部结构地震响应受液化土-桩相互作用影响明显,液化场地下结构的地震响应,下部结构更为不利。

关键词：液化土桩-土-结构相互作用梁拱组合地震响应

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

复杂地基条件下核电厂取水构筑物-桩-土结构动力相互作用分析

引用

结构工程师 2021年第1期37卷 151-158页

作者：邱义波尹训强王桂萱大连大学土木工程技术研究与开发中心大连116622

核电厂取水构筑物是核电工程的重要组成结构,斜坡地基及复杂非均质的厂址条件对其影响难以忽略。以某核电厂桩基加固的取水构筑物为例,基于有限元软件ANSYS及其二次开发特点建立了三维桩-土-取水构筑物动力相互作用模型,进而通过对该模... 详细信息

核电厂取水构筑物是核电工程的重要组成结构,斜坡地基及复杂非均质的厂址条件对其影响难以忽略。以某核电厂桩基加固的取水构筑物为例,基于有限元软件ANSYS及其二次开发特点建立了三维桩-土-取水构筑物动力相互作用模型,进而通过对该模型开展静动力联合分析,探讨了桩基内力、构筑物主应力分布规律,以及不同桩基条件下变形、应力及部分构件内力的变化,并基于GeoStudio软件对地基整体稳定性进行分析,给出了取水构筑物结构的安全储备及部分薄弱处的加固方案。研究成果可为类似桩基加固结构在倾斜基岩及软土覆盖区域大的厂址条件下抗震安全分析提供参考。

关键词：斜坡软土地基取水构筑物桩-土-结构相互作用 ANSYS分析

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

土-桩-框架结构非线性相互作用的精细数值模型及其验证

引用

防灾减灾工程学报 2010年第5期30卷 558-566页

作者：张亚旭王修信庄海洋东南大学土木工程学院南京210096 南京工业大学岩土工程研究所南京210009

利用有限元软件ABAQUS,建立了土-桩-框架结构非线性相互作用(SSI)的二维精细有限元模型,分别采用记忆型粘塑性嵌套面模型和损伤塑性模型模拟土体和混凝土材料,采用梁单元和rebar单元模拟RC桩基及其内部纵筋,采用接触面对法模拟桩土接触... 详细信息

利用有限元软件ABAQUS,建立了土-桩-框架结构非线性相互作用(SSI)的二维精细有限元模型,分别采用记忆型粘塑性嵌套面模型和损伤塑性模型模拟土体和混凝土材料,采用梁单元和rebar单元模拟RC桩基及其内部纵筋,采用接触面对法模拟桩土接触效应,取得了良好的计算效果。将自由场、框架、土-桩-框架结构模型的分析结果和其它成熟的计算软件进行对比,验证了数值模型的有效性。分析发现:桩基外侧靠近承台处的土体的非线性反应很强烈,而桩基内部土体的非线性反应较小,很大程度上只是跟随群桩一起运动。由于桩土动力接触,桩顶的加速度反应可能超出上部结构,并且桩顶的加速度时程曲线上有非常明显的"针"状突变。随着地震动强度的增加,上部框架逐渐表现出单自由度体系的动力特征,加速度反应谱有从多个波峰退化为单一波峰的趋势。

关键词：桩-土-结构相互作用非线性有限元

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

高烈度地震地区桥梁桩基—土—结构考虑墩水耦合动力相互作用研究

高烈度地震地区桥梁桩基—土—结构考虑墩水耦合动力相互作用研究

引用

作者：浦童刚汕头大学

学位级别：硕士

随着交通强国的推进,在我国东南沿海地区,大批跨海、深水、长大桥梁正在规划或者建设,而我国东南沿海地区处于环太平洋地震多发地带,在这些地区建设跨海桥梁,亟需对高烈度地震区桥梁桩基-土-水-结构动力相互作用问题开展更加深入的研究... 详细信息

随着交通强国的推进,在我国东南沿海地区,大批跨海、深水、长大桥梁正在规划或者建设,而我国东南沿海地区处于环太平洋地震多发地带,在这些地区建设跨海桥梁,亟需对高烈度地震区桥梁桩基-土-水-结构动力相互作用问题开展更加深入的研究。本文以一座在建钢箱梁斜拉桥(80m+180m+80m)为研究对象,用附加质量法模拟墩水耦合下的动水作用,用“m”法模拟桩土效应,运用ANSYS软件建立墩底固结、桩-土-结构和桩-土-水-结构三维空间动力有限元模型,开展了桩土效应和动水作用对其动力特性的影响研究,在此基础上进行抗震反应谱分析和动力时程分析,重点研究了桩土效应和动水作用对桥梁结构动力响应的影响,以下为本文开展的工作及相应结论:(1)关于墩水耦合模拟的理论研究多数基于圆柱截面、矩形截面,依据《公路桥梁抗震设计规范》相关规定,改进了圆端形截面桥墩单位长度水的附加质量计算公式,用Allometricl模型拟合了矩形截面桥墩附加质量系数k。(2)研究了桩土效应和动水作用对钢箱梁斜拉桥自振频率和振型的影响。结果表明:考虑了桩土效应和动水作用之后,结构的自振频率均减小,振型阶数越高,三种模型间的自振频率差值最明显,桩土效应和动水作用对该斜拉桥高阶振型的自振频率影响显著。(3)针对不同的墩水耦合模拟方法中动水附加质量的计算差异,对比分析了其对钢箱梁斜拉桥动力特性的影响。对比分析结果表明:用Morison方程和20版抗震规范两者模拟动水作用所建立的动力模型对基频的计算结果影响不大,对14阶以上的高阶振型有一定的影响。(4)分析了桩土效应模拟中等代土弹簧刚度折减对钢箱梁斜拉桥动力特性的影响。m取值差异对地基刚度的影响变化,用对等代土弹簧刚度进行不同程度的折减来模拟,结果表明:随着地基刚度折减,该斜拉桥的自振频率有所减小,对于高于14阶的振型减小幅度明显。(5)基于桩土效应和动水作用建模变量,运用ANSYS软件对所建立的钢箱梁斜拉桥墩底固结模型、桩-土-结构模型、桩-土-水-结构模型,开展了是否考虑桩土效应和动水作用下桥梁的抗震反应谱分析和动力时程分析;以桩土效应和动水作用对桥梁结构动力响应的影响为重点研究因素,定义了内力和位移响应参数下的桩土效应影响系数以及动水作用影响系数;重点分析了不同反应谱输入方向、不同地震波输入方向、不同地震波激励组合方式下塔梁墩控制截面处的内力及位移动力响应变化规律。

关键词：桥梁工程桩-土-结构相互作用墩水耦合动水作用抗震分析

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

大跨度拱桥考虑土—结构相互作用时的风致响应研究

大跨度拱桥考虑土—结构相互作用时的风致响应研究

引用

作者：王彦军苏州科技学院

学位级别：硕士

随着科技的发展,桥梁跨径在不断的增大,抗风问题成为大跨度桥梁设计中的关键问题之一。在目前大跨桥梁风振研究中,由于计算复杂,大多数分析均做了一定的简化,尤其是没有考虑土结构相互作用的影响。本文回顾了土结构相互作用的国内外研... 详细信息

随着科技的发展,桥梁跨径在不断的增大,抗风问题成为大跨度桥梁设计中的关键问题之一。在目前大跨桥梁风振研究中,由于计算复杂,大多数分析均做了一定的简化,尤其是没有考虑土结构相互作用的影响。本文回顾了土结构相互作用的国内外研究现状,选定“大跨度拱桥考虑土-结构相互作用时的风致响应研究”作为本文的研究内容,主要工作如下: 1.介绍了人工模拟脉动风速的两种方法:线性滤波法和谐波合成法,以此为基础分别编制了相应的计算程序,并对两种模拟结果进行对比分析。 2.以某大跨钢管混凝土拱桥为例,基于ANSYS软件分别考虑拱脚固结和桩土结构相互作用,建立了该桥的两种有限元模型,以此为基础进行了两种模型的动力特性对比分析。 3.从静风响应和抖振响应两方面,研究了考虑桩土结构相互作用对大跨拱桥的风致响应的影响。通过本文的研究,得到了一些有益的结论,进一步完善了大跨度拱桥的抗风研究,对同类桥梁的抗风设计具有一定的参考价值

关键词：大跨度拱桥风场模拟桩-土-结构相互作用动力特性风致响应

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

桩–土–斜拉桥动力相互作用体系振动反应特性试验研究

引用

岩土工程学报 2019年第7期41卷 1319-1328页

作者：谢文孙利民宁波大学建筑工程与环境学院浙江宁波315211 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

大跨斜拉桥结构自振频率和阻尼较低,其地震响应可能受桩基础和场地土特性的影响较大,然而目前为止,由于试验条件和技术所限,尚缺乏相关的包括桩基础、场地土和上部结构在内的全模型振动台试验研究。以一座试设计的主跨1400 m超大跨斜拉... 详细信息

大跨斜拉桥结构自振频率和阻尼较低,其地震响应可能受桩基础和场地土特性的影响较大,然而目前为止,由于试验条件和技术所限,尚缺乏相关的包括桩基础、场地土和上部结构在内的全模型振动台试验研究。以一座试设计的主跨1400 m超大跨斜拉桥为原型,设计并完成了一座几何相似比为1/70,且包括群桩、人工土和上部结构在内的试验模型,采用多点振动台试验技术,研究了不同加速度峰值和不同频率成分地震作用下桩-土-斜拉桥动力相互作用体系的振动反应特性。试验结果表明:桩-土-结构相互作用对斜拉桥地震响应产生影响,其影响程度与地震输入频谱特性密切相关;在纵向一致激励下,桩-土-结构相互作用受地震动加速度峰值的影响不明显,在横向一致激励下,桩-土-结构相互作用随地震动加速度峰值的增大而减小;主塔高阶振型对其地震响应的贡献明显;地震输入频谱特性影响桩-土-斜拉桥动力相互作用体系的地震响应,特别是在具有丰富长周期成分的Mexico City波作用下主梁竖向地震响应显著增大。

关键词：大跨斜拉桥振动台试验桩-土-结构相互作用高阶振型频谱特性

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

支盘桩—地基—结构动力相互作用体系的数值模拟及计算分析

支盘桩—地基—结构动力相互作用体系的数值模拟及计算分析

引用

作者：赵跃平合肥工业大学

学位级别：硕士

上个世纪70年代以来，在地震工程领域，结构—地基动力相互作用问题的研究进入了一个崭新的阶段。无论在理论研究，计算模型分析以及各种试验研究都取得了可喜的成绩，但是由于各种条件的制约，其中试验研究进行得相对较少，而关于计算... 详细信息

上个世纪70年代以来，在地震工程领域，结构—地基动力相互作用问题的研究进入了一个崭新的阶段。无论在理论研究，计算模型分析以及各种试验研究都取得了可喜的成绩，但是由于各种条件的制约，其中试验研究进行得相对较少，而关于计算分析与试验的对照研究则更少。把计算分析和试验研究进行对照研究，一方面可以验证计算模型的合理性，另一方面也能验证试验方案的可行性，以及试验结果的可靠性，具有非常重要的意义。本文主要开展了如下几方面的研究工作：介绍了支盘桩—地基—结构动力相互作用体系振动台模型试验的主要情况，包括试验装置、试验模型、模型的材料性能参数、试验的量测、试验加载制度、试验过程等，为下文针对结构—地基相互作用体系振动台模型试验进行计算建模和计算分析提供必要的参数，并为计算模型和计算方法的合理性提供验证依据。以支盘桩—地基—结构动力相互作用的振动台模型试验为基础，结合通用有限元软件MARC，对结构-地基动力相互作用体系进行有限元计算建模的一些问题作了研究，主要包括土容器的模拟、土体本构模型的选用、非线性的模拟、网格划分、对称性的利用等。按照本文的建模原则和计算方法，对结构—地基动力相互作用体系进行了三维有限元计算分析，通过计算结果分析表明：所采用的计算模型和计算方法是合理的。从计算分析和试验相结合的角度考虑结构-地基动力相互作用时体系地震反应的有关规律，主要从体系的加速度反应、桩身应变和桩土接触压力以及相互作用对基底地震动的影响等方面进行了分析，对规律性结果进行了归纳，发现计算与试验的规律基本一致。在其它材料参数相同的情况下，使用相同根数的支盘桩与直杆桩进行结构—地基动力相互作用的对比试验。研究它们在相同的地震波激励下，上部结构的最大位移，最大层间剪力和倾覆力矩等变化情况。结构—地基动力相互作用体系对地震反应的影响是很显著的，在深入研究的基础上，有必要对刚性地基假定和现行结构抗震设计方法作出改进。本文摸索了一套利用通用有限元程序MARC进行结构—地基动力相互作用研究的计算分析方法，有利于加强相互作用问题研究的普遍性，促进相互作用研究更迅速更深入地发展，使其最终从科学研究领域进入到工程实践领域里来。

关键词：桩-土-结构相互作用支盘桩地震反应有限元 MARC程序

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：