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液化场地群桩–土–结构地震相互作用振动台试验研究 被引量:19
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作者 孔德森 李纯洁 +1 位作者 凌贤长 门燕青 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期143-149,共7页
为了研究地震作用下群桩–土–结构的相互作用规律,采用量纲分析方法,设计了群桩–柱墩模型振动台试验,通过输入幅值为0.15g和0.5g的El Cenro地震波,探讨了地基加速度反应、桩–柱墩加速度反应和孔隙水压力反应的规律。试验结果表明:①... 为了研究地震作用下群桩–土–结构的相互作用规律,采用量纲分析方法,设计了群桩–柱墩模型振动台试验,通过输入幅值为0.15g和0.5g的El Cenro地震波,探讨了地基加速度反应、桩–柱墩加速度反应和孔隙水压力反应的规律。试验结果表明:①小震输入下,地基动力变形的线性特征较突出,主要表现为对地震波的动力放大作用,且加速度反应自下而上逐渐增大;大震输入下,地基动力变形表现出明显的非线性,加速度反应规律不单一;②桩–柱墩加速度反应主要集中在低频段,反应规律复杂;③埋深和桩距对地基孔隙水压力变化影响较大,且随埋深减小,孔压减小,孔压比增大,同时随桩距减小,孔压增大,以致在桩周形成一定的孔压梯度。振动台试验能很好地再现天然地震作用的宏观现象,是研究液化场地桩–土–结构动力相互作用反应规律的一种很好的手段。 展开更多
关键词 液化场地 地震 群桩–土–结构相互作用 大型振动台试验
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土–结构动力相互作用分析中基于人工边界子结构的地震波动输入方法 被引量:43
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作者 刘晶波 谭辉 +2 位作者 宝鑫 王东洋 李述涛 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期32-43,共12页
数值模拟是解决土–结构动力相互作用问题的重要手段,而合理地实现地震波动输入直接影响地震作用下土–结构动力相互作用问题数值模拟的精度.波动法是目前常用的地震动输入方法之一,该方法将输入地震动转化为人工边界上的等效载荷,相较... 数值模拟是解决土–结构动力相互作用问题的重要手段,而合理地实现地震波动输入直接影响地震作用下土–结构动力相互作用问题数值模拟的精度.波动法是目前常用的地震动输入方法之一,该方法将输入地震动转化为人工边界上的等效载荷,相较于其他地震动输入方法,波动法模拟精度高,但实施上相对复杂.从有限元模型入手,推导了采用波动法确定等效输入地震载荷的另一种形式,以此为基础,提出了一种在人工边界上实现地震动输入的新方法.新方法通过对土–结构有限元模型中由包含人工边界节点的单元组成的子结构施加自由场位移时程并进行动力分析,直接获得可实现地震波动有效输入的等效载荷,然后将等效输入地震载荷施加在土–结构模型的人工边界节点上,从而完成土–结构动力相互作用问题分析中地震动输入和地震反应计算.与原有波动法相比,新方法避免了需分别计算人工边界上自由场应力和由引入人工边界条件带来的附加力,以及需要根据不同人工边界面确定载荷的作用方向等较为复杂的处理过程,具有等效地震载荷计算简便、地震动输入过程更易于实施的特点.采用竖直入射和斜入射地震波动作用下的弹性半空间和成层半空间地震反应算例验证了新方法的有效性. 展开更多
关键词 –结构动力相互作用 地震波动输入 波动法 等效输入地震载荷 人工边界子结构
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基于动水及桩-土-结构相互作用的斜拉桥地震响应分析 被引量:3
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作者 高大峰 路军 +2 位作者 谢祥兵 董旭 陈凯旋 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2015年第4期15-22,共8页
为了得到更为符合实际情况的跨江大桥动力稳定性的地震反应分析,在桥梁抗震研究中必须综合考虑动水及桩–土–结构的相互作用。基于此,结合某斜拉桥,采用基于Morison方程的动水力简便计算方法来模拟水对桥梁下部结构的动水压力,通过大... 为了得到更为符合实际情况的跨江大桥动力稳定性的地震反应分析,在桥梁抗震研究中必须综合考虑动水及桩–土–结构的相互作用。基于此,结合某斜拉桥,采用基于Morison方程的动水力简便计算方法来模拟水对桥梁下部结构的动水压力,通过大型有限元程序Midas/Civil分别建立了没有考虑动水及桩土效应和考虑动水及桩土效应2种情形下的计算模型,通过输入El Centro波分析了动水及桩土效应对斜拉桥结构动力特性和地震反应的影响。分析表明:动水及桩土效应对斜拉桥动力特性和地震反应的影响较大,因此在对跨江斜拉桥结构进行抗震分析时,应考虑动水及桩土效应对其动力反应的影响。 展开更多
关键词 斜拉桥 动水及桩––结构相互作用 抗震分析 动水压力
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考虑土–桩–结构相互作用的群桩振动台试验研究 被引量:6
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作者 戚玉亮 大塚久哲 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期1024-1027,共4页
土–桩–结构相互作用下群桩动力响应的研究存在着许多不确定性,造成其在实际工程设计应用中受到限制。通过不同加速度峰值、不同频率正弦波和泰州地震波入射时,考虑桩土相互作用的群桩振动台试验,研究了土–桩–结构体系相互作用机理,... 土–桩–结构相互作用下群桩动力响应的研究存在着许多不确定性,造成其在实际工程设计应用中受到限制。通过不同加速度峰值、不同频率正弦波和泰州地震波入射时,考虑桩土相互作用的群桩振动台试验,研究了土–桩–结构体系相互作用机理,同时对群桩动力反应规律进行了分析。试验结果将为今后深入的理论分析研究提供依据。 展开更多
关键词 土––结构相互作用 桩基应变响应 振动台试验 惯性效应
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水平推覆作用下土–地下结构反应特性研究 被引量:1
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作者 景立平 徐琨鹏 +2 位作者 程新俊 梁海安 宾佳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1567-1576,共10页
地震过程中地下结构变形受周边土层变形制约,为揭示土–地下结构间复杂的相互作用,在自行研制的岩土综合试验模型箱内,针对砂土场地中单层箱型地下结构,开展了以土体变形为控制变量的大型推覆试验。模型箱内推覆板按照倒三角形分布位移... 地震过程中地下结构变形受周边土层变形制约,为揭示土–地下结构间复杂的相互作用,在自行研制的岩土综合试验模型箱内,针对砂土场地中单层箱型地下结构,开展了以土体变形为控制变量的大型推覆试验。模型箱内推覆板按照倒三角形分布位移模式进行水平推覆,即推覆板绕底部转动,转角由0逐级递增至1/60,重点对比了地下结构及其周围土体在推覆作用下的反应特性。试验结果表明:转角为1/120时,推覆端内侧壁中间偏上6 cm处产生水平贯通裂缝,转角为1/150时,被动端内侧壁中间偏下11 cm处产生水平贯通裂缝,地下结构受到挤压变形和剪切变形的耦合作用;结构推覆端侧壁顶底水平相对位移明显小于辅助观测面内等代土体,侧壁破坏后结构与土体变形的比值由0.44增至0.75,同时土体和结构所受倒三角形水平荷载的比值由试验初期的0.24下降至0.10并趋于稳定,结构破坏后又上升至0.32,土–结构相互作用程度会随着土和结构状态变化而改变;土体水平基床系数随加载水平增大而减小,且始终在规范给定的范围内变化,而结构因失效破坏和角部应力集中等原因,侧壁水平基床系数波动范围较大。 展开更多
关键词 地下结构 抗震性能 推覆试验 土–结构相互作用 基床系数
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土–界面–结构体系计算模型研究进展 被引量:9
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作者 孔宪京 刘京茂 +4 位作者 邹德高 宋永臣 陈楷 屈永倩 龚瑾 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期397-405,共9页
土与结构的相互作用是水利和土木工程的一个关键共性问题,其分析是揭示工程中结构损伤破坏机理的重要环节。将土–界面–结构作为一个体系进行整体分析是精细研究土–结构相互作用的基础,但在大型工程应用时面临着一系列难题,包括:土–... 土与结构的相互作用是水利和土木工程的一个关键共性问题,其分析是揭示工程中结构损伤破坏机理的重要环节。将土–界面–结构作为一个体系进行整体分析是精细研究土–结构相互作用的基础,但在大型工程应用时面临着一系列难题,包括:土–结构接触边界约束,土–结构接触力学特性,以及土–界面–结构体系建模和分析等。本文对这些问题的相关研究进行了综述和总结,并对今后的主要发展方向提出了建议。 展开更多
关键词 土–结构相互作用 接触面 弹塑性 跨尺度 比例边界有限元
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地下结构动土压力简化计算方法研究 被引量:2
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作者 蒋录珍 陈隽 +1 位作者 李杰 陈艳华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期305-312,共8页
基于波动力学理论,考虑土–结构动力相互作用、土介质特性及地震波的传播特性,提出了地震作用下地下结构的动土压力简化抗震设计方法。首先,将土–地下结构体系简化为单自由度的质量–弹簧–阻尼体系。其次,通过建立该体系的波动方程,... 基于波动力学理论,考虑土–结构动力相互作用、土介质特性及地震波的传播特性,提出了地震作用下地下结构的动土压力简化抗震设计方法。首先,将土–地下结构体系简化为单自由度的质量–弹簧–阻尼体系。其次,通过建立该体系的波动方程,并进行求解,将自由场响应换算为作用在结构上一点的动土压力,并结合结构周围土体的自由场响应分布特征,可得整个结构上的动土压力分布。最后,以振动台试验结果为基础进行了简化方法的验证,得出本文提出方法能够与试验结果吻合很好。该方法具有概念明确、计算简便、计算效率和精度高等特点,能够求解各类地下结构的地震反应,为地下结构的抗震设计提供了一种简单、实用的工具。 展开更多
关键词 压力法 地下结构 土–结构相互作用 抗震设计 单自由度模型
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地震作用下某明挖地铁站三维动力时程分析 被引量:4
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作者 閤东东 苗启松 金鹏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期149-153,共5页
基于ABAQUS对某明挖地铁站进行了三维动力时程分析。该明挖站空间较复杂,横断面为变截面,需要进行罕遇地震下的抗震验算,并考虑土–结构动力相互作用。模型分别采用ANSYS和ABAQUS进行建模和分析,通过自行编制的接口程序将模型从ANSYS导... 基于ABAQUS对某明挖地铁站进行了三维动力时程分析。该明挖站空间较复杂,横断面为变截面,需要进行罕遇地震下的抗震验算,并考虑土–结构动力相互作用。模型分别采用ANSYS和ABAQUS进行建模和分析,通过自行编制的接口程序将模型从ANSYS导入ABAQUS。土体采用了三维黏弹性动力本构,边界采用黏弹性动力边界条件,基岩波以加速度从基底输入。计算结果表明,该明挖地铁站中柱底部边缘混凝土纤维进入塑性状态,局部混凝土开裂,没有出现倒塌破坏。该计算方法可以为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 明挖 地铁站 –结构动力相互作用 动力时程分析 罕遇地震
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地基阻抗力时域递归参数的计算方法及程序实现 被引量:9
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作者 赵建锋 杜修力 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期34-40,共7页
基于笔者提出的考虑基础动力阻抗函数频率相关特性的地基阻抗力时域计算方法,对时域递归参数的拟合方法和所选系统稳定条件进行了研究,编制了阻抗力时域递归参数的计算程序。基于通用有限元软件和地基阻抗力时域差分形式,完成了考虑土... 基于笔者提出的考虑基础动力阻抗函数频率相关特性的地基阻抗力时域计算方法,对时域递归参数的拟合方法和所选系统稳定条件进行了研究,编制了阻抗力时域递归参数的计算程序。基于通用有限元软件和地基阻抗力时域差分形式,完成了考虑土–结构动力相互作用影响的结构时程分析程序二次开发。最后,通过数值算例验证了该方法的有效性,并初步讨论了土–结构相互作用系统动力响应分析中基础动力阻抗函数频率相关性的影响。 展开更多
关键词 –结构动力相互作用 动力阻抗函数 频率相关 稳定性 时域差分
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Dynamic Interaction of Soil-Isolated Structure:A Systematic Review 被引量:3
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作者 YU Xu WU Xiaofei +1 位作者 ZHU Mingxuan ZHUANG Haiyang 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI CSCD 2020年第1期40-53,共14页
Isolation technique of ground structure is a hot topic in the field of earthquake engineering and structure dynamics.Since soil-isolated structure dynamic interaction study is of great significance to enhance seismic ... Isolation technique of ground structure is a hot topic in the field of earthquake engineering and structure dynamics.Since soil-isolated structure dynamic interaction study is of great significance to enhance seismic performance of isolated structures and revision of relevant isolation specifications,research on dynamic interaction of soil-isolated structure has attracted more and more attention.Based on the basic theory of soil-structure dynamic interaction,we summarize and analyze the research status quo of soil-isolated structure dynamic interaction by means of theoretical analysis,numerical simulation,model test,prototype observation and seismic performance.After reviewing the results of previous research,we reveal that some key issues,which can be used to uncover dynamic interaction mechanism and seismic response characteristics of soil-isolated structures interaction system,should not be neglected.Based on the concept of seismic performance design and the latest research of soil-isolated structure dynamic interaction,we predict the future development of soil-isolated structure dynamic interaction by elastoplastic time history analysis method,seismic performance level and practical analysis method based on energy. 展开更多
关键词 isolated structure earthquake resistance soil-structure interaction
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