土-结构体系振动台模型试验中土层边界影响问题 被引量：120

1

作者 楼梦麟 王文剑 +1 位作者 朱彤 马恒春 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2000年第4期30-36,共7页

通过数值模拟和模型试验，初步探讨了土－结构相互作用体系模型试验中土层侧向边界的影响情况，研究了土层边界处加入橡胶层后的作用，从而为土－结构相互作用体系模型试验设计提供了一些依据。

关键词 土-结构体系 边界影响 振动台模型试验 数值模拟 工程地震 橡胶层 抗震

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桩-土-结构体系动力相互作用的试验研究 被引量：21

2

作者 钱德玲 赵元一 王东坡 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1856-1861,共6页

采用挤扩支盘桩-土-结构体系进行振动台模型试验,以了解在地震动激励下该体系的抗震性能以及支盘桩对结构体系的抗拉、抗压及抗扭曲的作用.在试验的基础上,对该体系的基频、阻尼比、振型、最大位移、结构顶层加速度反应以及破坏特征进... 采用挤扩支盘桩-土-结构体系进行振动台模型试验,以了解在地震动激励下该体系的抗震性能以及支盘桩对结构体系的抗拉、抗压及抗扭曲的作用.在试验的基础上,对该体系的基频、阻尼比、振型、最大位移、结构顶层加速度反应以及破坏特征进行了计算和分析.结果表明,相互作用体系对结构动力特性和结构地震反应均有较大的影响,结构的破坏形式与基础形式、土层性质等因素有关,支盘桩对地震的阻抗性能有了初步的显示. 展开更多

关键词 桩-土-结构体系 动力相互作用 抗震性能 挤扩支盘桩 振动台试验

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桩-土-结构体系随机地震响应的实用计算方法及参数分析 被引量：3

3

作者 周爱红 袁颖 +1 位作者 侯征 周海辉 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期51-55,共5页

考虑地震的随机性和土体的非线性,引入粘弹性边界,提出了一种在谐响应分析中直接输入加速度的加载方式,建立了基于虚拟激励法、等效线性化法和确定性动力有限元法相结合的非线性桩-土-结构体系随机地震响应的实用计算方法。采用该法对... 考虑地震的随机性和土体的非线性,引入粘弹性边界,提出了一种在谐响应分析中直接输入加速度的加载方式,建立了基于虚拟激励法、等效线性化法和确定性动力有限元法相结合的非线性桩-土-结构体系随机地震响应的实用计算方法。采用该法对单桩支承的剪切型结构进行了较为全面的参数分析。结果表明基岩地震动输入水平,桩长度和土体模量都对结构反应有较大影响。该方法可方便的用于随机地震下桩-土-结构体系的参数分析中。 展开更多

关键词 桩-土-结构体系 随机地震 等效线性 虚拟激励法 参数分析

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土-结构体系的分枝模态与约束模态混合二步法 被引量：3

4

作者 王菲 姜忻良 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2010年第4期24-30,共7页

为了在结构设计过程中考虑土-结构非线性相互作用的影响,在线性-非线性混合的约束模态法以及分枝模态法的基础上,提出了适用于土-结构非线性相互作用体系的分枝模态与约束模态的混合方法,该方法既可考虑土体和结构的非线性特性又便于考... 为了在结构设计过程中考虑土-结构非线性相互作用的影响,在线性-非线性混合的约束模态法以及分枝模态法的基础上,提出了适用于土-结构非线性相互作用体系的分枝模态与约束模态的混合方法,该方法既可考虑土体和结构的非线性特性又便于考察土-结构相互作用对上部结构的影响。在分枝模态与约束模态混合方法的基础上,进一步提出了混合二步分析法,并将其应用到地基土-框架结构地震响应分析中,算例结果表明,混合二步分析法在实现上部结构和地基土分开计算的同时,还能够考虑结构与地基土的材料非线性特性,有利于采用专业设计软件仅通过对上部结构进行分析来考虑土-结构相互作用的影响,为实际工程计算考虑土-结构相互作用的影响提供了便利的条件。 展开更多

关键词 分枝模态法 约束模态法 混合二步分析法 土-结构相互作用体系 势能判据截断准则 非线性

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地基土对设备-结构体系能量反应影响分析

5

作者 罗兰芳 姜南 毕继红 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期446-452,共7页

为了分析地基土对设备-结构体系能量反应的影响规律,开展了设备-结构体系振动台试验与设备-结构-地基土相互作用体系实时子结构振动台试验,对比以刚性地基为假设的设备-结构体系与考虑地基土影响后的设备-结构体系能量反应发现:考虑地... 为了分析地基土对设备-结构体系能量反应的影响规律,开展了设备-结构体系振动台试验与设备-结构-地基土相互作用体系实时子结构振动台试验,对比以刚性地基为假设的设备-结构体系与考虑地基土影响后的设备-结构体系能量反应发现:考虑地基土影响后设备与结构的累积总输入能大幅度减小,且地基土可改变设备与结构总输入能在时间上的分布特性。由试验结果根据相似关系反推原型设备-结构体系的能量反应表明,基于刚性地基假设的设备-结构体系能量反应可能存在较大误差,因此在设备-结构体系分析中应当考虑地基土的影响。 展开更多

关键词 分枝模态子结构 设备-结构体系 土-结构体系 地震能量反应 振动台试验 实时子结构试验

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土-结构-TMD体系振动台模型试验与数值模拟对比研究 被引量：9

6

作者 陈国兴 陈继华 +1 位作者 王志华 宰金珉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期532-537,共6页

为了分析土与结构相互作用效应(SSI)对结构控制的影响,将地基土、上部结构和调谐质量阻尼器(TMD)组合成4种结构体系,在同一地震激励下,分别对其进行振动台试验。运用土与结构动力相互作用三维有限元分析软件SASSI2000对4种结构体系分别... 为了分析土与结构相互作用效应(SSI)对结构控制的影响,将地基土、上部结构和调谐质量阻尼器(TMD)组合成4种结构体系,在同一地震激励下,分别对其进行振动台试验。运用土与结构动力相互作用三维有限元分析软件SASSI2000对4种结构体系分别建立模型,并对各种试验工况下的结构地震反应进行了数值模拟计算。计算中,采用三维八结点实体单元模拟结构的基础部分,每个结点有3个自由度;上部结构采用集中质量模型;采用等效线性化模型考虑土的动力非线性影响。对振动台模型试验与数值模拟结果的比较表明,两者得到的SSI效应对TMD减震控制性能的影响表现出相似的规律性,SSI效应对结构的减震控制效果有很大影响。 展开更多

关键词 地基基础 振动台 模型试验 数值模拟 结构振动控制 土-结构-TMD体系

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结构-土-结构相互作用体系地震响应研究综述 被引量：17

7

作者 王国波 袁明智 苗雨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期837-847,共11页

依托土体为媒介,相邻地表结构和相邻地下结构在地震作用下彼此相互作用,从而影响相互作用体系的地震响应。现今地下结构的尺寸向大型化发展的同时,与地表结构的距离也越来越近,相互作用效应不容忽视。首先将地表结构-土-地表结构相互作... 依托土体为媒介,相邻地表结构和相邻地下结构在地震作用下彼此相互作用,从而影响相互作用体系的地震响应。现今地下结构的尺寸向大型化发展的同时,与地表结构的距离也越来越近,相互作用效应不容忽视。首先将地表结构-土-地表结构相互作用和地下结构-土-地表结构相互作用统称为结构-土-结构相互作用,拓展了传统结构-土-结构相互作用的内涵,然后分别归纳总结了目前地表结构-土体-地表结构、地下结构-土体-地表结构相互作用体系的研究现状和进展,已有研究表明相互作用效应主要受到相邻结构间距、结构尺寸、土体特性以及地震波特性等因素的影响;而针对材料非线性、土体非线性、地震动的空间效应等因素以及大型三维计算分析的研究相对较少。因而极有必要明确目前已有的研究进展和研究成果,提炼该复杂相互作用体系尚需解决的关键性问题。 展开更多

关键词 地下结构 地表结构 结构-土-结构相互作用体系 地震响应 理论分析 数值计算

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软基上土-结构相互作用体系的一个广义简化动力计算模型 被引量：6

8

作者 张之颖 吕西林 曹文清 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期70-77,共8页

在前期试验研究基础上 ,提出了软基SSI体系的一个广义简化动力计算模型 ,得出了模型参数的反演算法 ,同时以试验SSI体系为例 ,给出了简化计算模型下的物理参数结果 ,并讨论了其合理性。

关键词 软土 土-结构相互作用体系 振动台试验 动力模型 结构参数

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考虑多失效模式的桩-土结构体系稳健性设计 被引量：4

9

作者 杜修力 曹秀秀 +2 位作者 钟紫蓝 侯本伟 王威 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期23-30,共8页

针对桩基础设计中岩土参数和荷载的不确定性,首先,提出考虑多失效模式的桩-土结构体系的稳健性设计(RGD)方法,综合分析单桩竖向承载能力极限状态(ULS)、竖向正常使用极限状态(SLS)、水平强度失效和水平变形失效4种失效模式;其次,采用蒙... 针对桩基础设计中岩土参数和荷载的不确定性,首先,提出考虑多失效模式的桩-土结构体系的稳健性设计(RGD)方法,综合分析单桩竖向承载能力极限状态(ULS)、竖向正常使用极限状态(SLS)、水平强度失效和水平变形失效4种失效模式;其次,采用蒙特卡罗模拟(MCS)法和点估计法(PEM)嵌套的方法计算桩-土结构体系的失效概率均值和标准差,以失效概率标准差作为衡量结构稳健性的指标;最后,以稳健性和经济成本作为优化目标,确定单桩的最优设计。结果表明:多失效模式下,不同的单桩设计尺寸,起决定作用的失效模式不同;随着单桩设计几何尺寸的增加,桩-土结构体系的主控失效模式逐渐由桩水平强度控制转为由竖向正常使用极限状态控制;主控失效模式的变化,对结构体系的失效概率变化梯度影响较大。 展开更多

关键词 桩-土结构体系 多失效模式 可靠度分析 稳健性设计(RGD) 多目标优化

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受相邻上部结构影响的隧道-土体系振动台试验研究 被引量：12

10

作者 李延涛 田野 +1 位作者 宗金辉 马国伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期233-241,259,共10页

为了研究在上部结构存在下隧道与土体的地震响应规律,以地表建筑结构和地下上下平行隧道体系为背景,在软土场地上进行了隧道-土-相邻上部结构体系振动台试验。先介绍了整体试验的概况,包括振动台性能和模型材料,模型各物理量的动力相似... 为了研究在上部结构存在下隧道与土体的地震响应规律,以地表建筑结构和地下上下平行隧道体系为背景,在软土场地上进行了隧道-土-相邻上部结构体系振动台试验。先介绍了整体试验的概况,包括振动台性能和模型材料,模型各物理量的动力相似关系,模型结构的尺寸,并参照已有研究选定了模型箱内部的边界条件,模型中传感器的位置以及适合该场地的地震波和加载制度。然后,分别从加速度和变形两方面对上下平行隧道与土的地震响应进行分析。在上部结构存在条件下,试验数据表明:①土体加速度峰值沿深度整体自下而上增大,隧道上部土体的加速度增大明显,随着输入加速度峰值的增大,土体的加速度放大系数减小;②在地震波作用下,上隧道的加速度反应大于下隧道,且上隧道的拱腰、拱脚部分与下隧道的拱肩、拱脚部分应变峰值最大。 展开更多

关键词 隧道-土-相邻上部结构体系 振动台试验 加速度 应变

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桩土界面力学行为对桩基动力特性的影响 被引量：2

11

作者 尚正祥 胡伟 席娜丽 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2012年第2期153-159,共7页

结合构建的饱和土结构性动力本构模型以及通用有限元程序,以城市高架桥梁建设中常采用的单柱墩基础为原型,建立了摩擦桩-土-结构体系、端承桩-土-结构体系的有限元-无限元计算模型。分完全粘结、滑移无开裂、开裂无滑移、开裂滑移四种... 结合构建的饱和土结构性动力本构模型以及通用有限元程序,以城市高架桥梁建设中常采用的单柱墩基础为原型,建立了摩擦桩-土-结构体系、端承桩-土-结构体系的有限元-无限元计算模型。分完全粘结、滑移无开裂、开裂无滑移、开裂滑移四种情况考察了桩土界面力学行为对两种系统动力反应特性的影响,得出如下结论:无论是端承桩还是摩擦桩,界面力学行为对桩截面的剪应力和桩身水平位移分布形态影响均不大。四种情况中,完全粘结时,摩擦桩在近地表处桩截面剪应力值最大,开裂滑移时最小,而端承桩则刚好相反。水平位移分布均可分为线性增大和加速非线性增大两个阶段,以近地表处为分界点,且均以开裂滑移时最大,完全粘结时最小。界面力学行为极大地改变了端承桩桩身加速度时程的分布形态,但对摩擦桩则几乎没有改变;对于不同界面力学行为,两种桩型在近地表处均出现加速度峰值,完全粘结时值最大,开裂滑移时最小。相比摩擦桩而言,界面力学行为对端承桩的影响要大的多,研究分析时应引起足够的重视。 展开更多

关键词 桩-土-结构体系 有限元-无限元 动力相互作用 界面力学行为

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基于大型振动台试验的SSI阻尼体系判别研究

12

作者 尹义贺 韩治宇 张之颖 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期1-8,共8页

阻尼体系表征着结构体系的整体耗能特征,阻尼体系类型的判别是结构动力分析方法择取的前提,亦是保证结构抗震分析结果准确的基础。动力作用下土-结构相互作用(soil-structure interaction,SSI)阻尼体系的鉴别,传统上常简单地依材性为判... 阻尼体系表征着结构体系的整体耗能特征,阻尼体系类型的判别是结构动力分析方法择取的前提,亦是保证结构抗震分析结果准确的基础。动力作用下土-结构相互作用(soil-structure interaction,SSI)阻尼体系的鉴别,传统上常简单地依材性为判据,缺乏深入实际的基础性科学研究。基于阻尼体系最基本的判定方法,藉大型SSI体系振动台模型试验,通过对动力作用下SSI体系不同部分动力特性的一致性及体系在界面处运动状态的连续性考察,研究了不同动力作用下SSI阻尼体系及其变化规律。结果表明,一定条件下SSI体系可以呈现出明显的经典耗能特征,能够表现为近似经典阻尼体系。 展开更多

关键词 土-结构相互作用(SSI)体系 运动状态 阻尼体系 振动台试验

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桩体长径比对桩基动力特性的影响研究 被引量：6

13

作者 胡伟 王宏 肖天崟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2845-2848,共4页

弯曲破坏是地震中桩基失效的一类常见模式,其破坏的一个重要原因就是桩体的抗弯刚度不足。对于一定长度的桩体,桩的抗弯刚度与桩的长径比直接相关,但桩基规范中对摩擦桩的长径比并没有像端承桩那样作出限制。在构建的结构性饱和黄土动... 弯曲破坏是地震中桩基失效的一类常见模式,其破坏的一个重要原因就是桩体的抗弯刚度不足。对于一定长度的桩体,桩的抗弯刚度与桩的长径比直接相关,但桩基规范中对摩擦桩的长径比并没有像端承桩那样作出限制。在构建的结构性饱和黄土动力本构模型的基础上,针对黄土地区的单桩基础,结合大型有限元程序建立了摩擦桩-土-结构体系、端承桩-土-结构体系的有限元-无限元模型,探讨了不同桩体长径比对两者动力反应特性的影响,得出如下规律:(1)其他条件相同时,不管是端承桩还是摩擦桩,长径比对桩身截面剪应力和水平加速度的分布形态没有影响。但随着长径比的增大,桩身各截面对应的的剪应力值减小,而加速度值反而增大;(2)随着长径比的增大,桩身变形形态从正弯型逐渐过渡到反弯型,桩体的破坏模式也相应由剪切破坏过渡到弯曲破坏;(3)端承桩体系比摩擦桩体系更容易出现反弯型,但当长径比增大到一定程度时,摩擦桩也会呈现反弯型。从抗震角度来说,对摩擦桩长径比的限制应以桩体变形模式表现为正弯型为宜。所得结论对工程实践具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 饱和黄土 结构性动力本构模型 桩-土-结构体系 有限元-无限元 动力相互作用 长径比

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