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考虑水-土-桥梁动力相互作用的大跨桥梁地震反应分析
被引量：
5
1
作者
谷音
林颖清
黄志杨
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2018年第2期84-93,共10页
为了研究地震动作用下动水压力对深水桥梁的影响,基于局部动力人工边界、流体边界及流固耦合理论方法建立了水-土-单桩整体模型,通过水平地震作用下的动力时程反应分析,同简化的Morison方程法模拟方式及无水模型进行对比分析,研究考虑...
为了研究地震动作用下动水压力对深水桥梁的影响,基于局部动力人工边界、流体边界及流固耦合理论方法建立了水-土-单桩整体模型,通过水平地震作用下的动力时程反应分析,同简化的Morison方程法模拟方式及无水模型进行对比分析,研究考虑桩土作用前提下工程简化方法和考虑流固耦合的整体方法的差异,以及桩土作用下动水压力对单桩结构动力反应的影响。在此基础上,以某跨海大跨连续刚构桥为背景,首次建立了水-土-桥梁系统的整体动力有限元模型,研究水-土-桥梁系统的地震动力反应,分析了桥梁各构件的内力幅值和分布规律,并与未考虑动水作用下的桥梁结构进行对比,分析了动水压力对深水桥梁的地震反应的影响规律。结果表明,动水作用受地震波频率影响较大,但规律相近,相同外部环境下,由于上部结构和桩土相互作用的不同,动水压力对单桩的影响大于大跨桥梁桩基础的影响。对于大跨桥梁,动水作用对处于水中桩基础的影响较大,水中部分的桩基础内力增幅最大,对水位以上的桥墩影响稍小,考虑动水作用后主梁轴力增加,弯矩减小。
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关键词
桥梁结构地震反应
动
水
压力
水-土动力相互作用
流固耦合
粘弹性人工边界单元
流体边界
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职称材料
水下隧道附属竖井的横向地震响应研究
被引量：
11
2
作者
陈向红
陶连金
陈曦
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第13期273-278,共6页
受隧道和围岩的约束影响,水下隧道竖井在地震作用下的内力和变形特征与一般井筒式基础存在明显不同。基于黏弹性人工边界条件,采用通用有限元程序ANSYS建立了一种可以同时考虑土水介质与结构动力相互作用的有限元分析模型。通过对软土...
受隧道和围岩的约束影响,水下隧道竖井在地震作用下的内力和变形特征与一般井筒式基础存在明显不同。基于黏弹性人工边界条件,采用通用有限元程序ANSYS建立了一种可以同时考虑土水介质与结构动力相互作用的有限元分析模型。通过对软土和岩质地基中竖井结构的横向地震响应进行分析。计算结果表明:不同土质条件下的竖井结构内力和变形规律基本一致,但受影响程度存在较大差异,主要反映在与隧道接头位置。上述结论可为进一步研究水下隧道竖井结构振动理论及竖井结构设计提供参考。
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关键词
隧道竖井
黏弹性人工边界
土
水
-
结构
动力
相互作用
有限元模型
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职称材料
水下双层衬砌隧道对平面SV波散射问题的解
被引量：
3
3
作者
朱赛男
陈凯江
李伟华
《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》
北大核心
2023年第2期217-226,共10页
将水层和水下土体分别视为无黏性流体和饱和多孔介质,基于无黏性流体波动理论和Biot饱和多孔介质波动理论,考虑水-饱和土-隧道动力相互作用,借助Hankel函数积分变换法,给出水下双层衬砌隧道对平面SV波散射问题的解.与以往研究中的“大...
将水层和水下土体分别视为无黏性流体和饱和多孔介质,基于无黏性流体波动理论和Biot饱和多孔介质波动理论,考虑水-饱和土-隧道动力相互作用,借助Hankel函数积分变换法,给出水下双层衬砌隧道对平面SV波散射问题的解.与以往研究中的“大圆弧假定”方法相比,Hankel函数积分变换法可以有效地将饱和土中散射波势函数的表达式从柱坐标系直接转换到直角坐标系下,更有利于水下双层衬砌隧道场地边界条件的处理.在解析解的基础上,重点分析内外衬砌刚度比和内外衬砌厚度比对水下双层衬砌隧道地震响应的影响.研究结果表明:(1)内外衬砌刚度比和厚度比的变化对隧道位移和孔压集中系数影响不明显;(2)随着内外衬砌刚度比的增加,内衬砌动应力集中系数明显增加;(3)随着内外衬砌厚度比的增加,内衬砌动应力集中系数减小.
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关键词
水
下双层衬砌隧道
水
-
饱和
土
-
隧道
动力
相互作用
散射问题
地震响应
SV波
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职称材料
题名
考虑水-土-桥梁动力相互作用的大跨桥梁地震反应分析
被引量：
5
1
作者
谷音
林颖清
黄志杨
机构
福州大学土木工程学院
出处
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2018年第2期84-93,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51108088
51578157)~~
文摘
为了研究地震动作用下动水压力对深水桥梁的影响,基于局部动力人工边界、流体边界及流固耦合理论方法建立了水-土-单桩整体模型,通过水平地震作用下的动力时程反应分析,同简化的Morison方程法模拟方式及无水模型进行对比分析,研究考虑桩土作用前提下工程简化方法和考虑流固耦合的整体方法的差异,以及桩土作用下动水压力对单桩结构动力反应的影响。在此基础上,以某跨海大跨连续刚构桥为背景,首次建立了水-土-桥梁系统的整体动力有限元模型,研究水-土-桥梁系统的地震动力反应,分析了桥梁各构件的内力幅值和分布规律,并与未考虑动水作用下的桥梁结构进行对比,分析了动水压力对深水桥梁的地震反应的影响规律。结果表明,动水作用受地震波频率影响较大,但规律相近,相同外部环境下,由于上部结构和桩土相互作用的不同,动水压力对单桩的影响大于大跨桥梁桩基础的影响。对于大跨桥梁,动水作用对处于水中桩基础的影响较大,水中部分的桩基础内力增幅最大,对水位以上的桥墩影响稍小,考虑动水作用后主梁轴力增加,弯矩减小。
关键词
桥梁结构地震反应
动
水
压力
水-土动力相互作用
流固耦合
粘弹性人工边界单元
流体边界
Keywords
seismic response of bridge structure
hydrodynamic pressure
fluid
-
soil dynamic interaction
fluid
-
solid coupling
viscoelastic artificial boundary element
fluid boundary
分类号
U442.5 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U448 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
水下隧道附属竖井的横向地震响应研究
被引量：
11
2
作者
陈向红
陶连金
陈曦
机构
北京工业大学建工学院
中咨泰克交通工程集团有限公司
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第13期273-278,共6页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)(2006AA11Z119)资助
文摘
受隧道和围岩的约束影响,水下隧道竖井在地震作用下的内力和变形特征与一般井筒式基础存在明显不同。基于黏弹性人工边界条件,采用通用有限元程序ANSYS建立了一种可以同时考虑土水介质与结构动力相互作用的有限元分析模型。通过对软土和岩质地基中竖井结构的横向地震响应进行分析。计算结果表明:不同土质条件下的竖井结构内力和变形规律基本一致,但受影响程度存在较大差异,主要反映在与隧道接头位置。上述结论可为进一步研究水下隧道竖井结构振动理论及竖井结构设计提供参考。
关键词
隧道竖井
黏弹性人工边界
土
水
-
结构
动力
相互作用
有限元模型
Keywords
tunnel shaft
viscous
-
spring artificial boundary
soil and water
-
structure dynamic interaction
finite element model
分类号
U452.28 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
水下双层衬砌隧道对平面SV波散射问题的解
被引量：
3
3
作者
朱赛男
陈凯江
李伟华
机构
华北理工大学建筑工程学院
北京交通大学土木建筑工程学院
出处
《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》
北大核心
2023年第2期217-226,共10页
基金
国家自然科学基金项目(52078033)
河北省自然科学基金项目(E2020209072)
唐山市科技局应用基础研究项目(22130211H)。
文摘
将水层和水下土体分别视为无黏性流体和饱和多孔介质,基于无黏性流体波动理论和Biot饱和多孔介质波动理论,考虑水-饱和土-隧道动力相互作用,借助Hankel函数积分变换法,给出水下双层衬砌隧道对平面SV波散射问题的解.与以往研究中的“大圆弧假定”方法相比,Hankel函数积分变换法可以有效地将饱和土中散射波势函数的表达式从柱坐标系直接转换到直角坐标系下,更有利于水下双层衬砌隧道场地边界条件的处理.在解析解的基础上,重点分析内外衬砌刚度比和内外衬砌厚度比对水下双层衬砌隧道地震响应的影响.研究结果表明:(1)内外衬砌刚度比和厚度比的变化对隧道位移和孔压集中系数影响不明显;(2)随着内外衬砌刚度比的增加,内衬砌动应力集中系数明显增加;(3)随着内外衬砌厚度比的增加,内衬砌动应力集中系数减小.
关键词
水
下双层衬砌隧道
水
-
饱和
土
-
隧道
动力
相互作用
散射问题
地震响应
SV波
Keywords
underwater double
-
lined tunnel
water
-
saturated soil
-
tunnel dynamic interaction
scattering
seismic response
SV waves
分类号
TU289 [建筑科学—建筑设计及理论]
TU921 [建筑科学—建筑设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑水-土-桥梁动力相互作用的大跨桥梁地震反应分析
谷音
林颖清
黄志杨
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2018
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
水下隧道附属竖井的横向地震响应研究
陈向红
陶连金
陈曦
《科学技术与工程》
北大核心
2016
11
在线阅读
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职称材料
3
水下双层衬砌隧道对平面SV波散射问题的解
朱赛男
陈凯江
李伟华
《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》
北大核心
2023
3
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职称材料
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