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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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群桩—地基土—桥梁结构的相互作用分析 被引量:4
2
作者 周建春 魏琴 寿楠椿 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期70-74,共5页
采用子结构方法研究了公路桥梁考虑群桩—地基土—空间桥梁结构相互作用分析方法 .根据结构矩阵分析理论的子结构方法和中国桥梁基础设计规范 (JTJ0 2 4— 85 )的m法 ,推导出了群桩基础 (子结构 )考虑桩—土—结构相互作用的出口刚度矩... 采用子结构方法研究了公路桥梁考虑群桩—地基土—空间桥梁结构相互作用分析方法 .根据结构矩阵分析理论的子结构方法和中国桥梁基础设计规范 (JTJ0 2 4— 85 )的m法 ,推导出了群桩基础 (子结构 )考虑桩—土—结构相互作用的出口刚度矩阵的表达式 ,并编制了相应的电算程序PSTIF和BK3.实际算例表明 ,本文方法计算精度和效率较高 ,满足实际工程的需要 . 展开更多
关键词 地基 桥梁结构 结构方法
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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 基应变响应 振动台试验 惯性效应
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土-承台动力相互作用对砂土场地桩基桥梁地震反应的影响 被引量:1
4
作者 杨当 王靖程 叶爱君 《城市道桥与防洪》 2024年第1期199-204,M0017,共7页
在桩基桥梁的地震反应分析中,桩-土动力相互作用是个重要的问题,而对于采用低桩承台基础的桥梁,承台埋在土面以下,还存在土与承台之间的动力相互作用。目前,地震反应分析中一般不考虑土-承台动力相互作用的影响,相关研究也很少。为此,利... 在桩基桥梁的地震反应分析中,桩-土动力相互作用是个重要的问题,而对于采用低桩承台基础的桥梁,承台埋在土面以下,还存在土与承台之间的动力相互作用。目前,地震反应分析中一般不考虑土-承台动力相互作用的影响,相关研究也很少。为此,利用OpenSees有限元分析程序,基于p-y曲线建立了土-结构一体化桩基单墩模型,选择40条实际岩石场地地震记录作为输入,开展了考虑土-承台动力相互作用的桩基桥梁地震反应分析。结果表明,考虑土-承台动力相互作用后,结构的基本周期会减小,墩底曲率会明显增大,桩顶曲率会大幅减小,但墩顶位移的减小可以忽略。 展开更多
关键词 桥梁 基础 地震反应 -结构一体化模型 -承台动力相互作用
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土-桩-结构相互作用对大跨度CFST拱桥地震反应的影响 被引量:28
5
作者 王浩 杨玉冬 +2 位作者 李爱群 乔建东 陈政清 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期433-437,共5页
以湖南益阳茅草街大桥为研究对象,采用J.Penzien质量-弹簧体系模拟桩基础与地基,基于ANSYS软件建立了该桥大跨度中承式钢管混凝土(CFST)系杆拱桥的三维有限元模型.以此为基础对茅草街大桥的地震反应进行了空间非线性时程分析,研究了不... 以湖南益阳茅草街大桥为研究对象,采用J.Penzien质量-弹簧体系模拟桩基础与地基,基于ANSYS软件建立了该桥大跨度中承式钢管混凝土(CFST)系杆拱桥的三维有限元模型.以此为基础对茅草街大桥的地震反应进行了空间非线性时程分析,研究了不同地震动输入下土-桩-结构相互作用对该桥地震响应的影响.研究结果表明,土-桩-结构相互作用对大跨度CFST拱桥地震反应的影响易受地震动输入方式等因素的影响,非常复杂,但是当基础刚度得到保证后,采用拱脚固结模式进行抗震分析是可行的. 展开更多
关键词 --结构相互作用 地震反应 钢管混凝 拱桥
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桩-土-结构动力相互作用的分析模型与方法 被引量:33
6
作者 肖晓春 林皋 迟世春 《世界地震工程》 CSCD 2002年第4期123-130,共8页
针对桩-土-结构动力相互作用问题中桩的分析模型、群桩效率和整个体系的分析方法等问题总结了其发展现状,讨论了今后的发展趋势,并就有待深入研究的问题提出了作者的观点。
关键词 --结构 动力相互作用 效率 结构
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液化场地桩-土-桥梁结构动力相互作用大型振动台模型试验研究 被引量:43
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作者 凌贤长 王东升 +2 位作者 王志强 王成 王臣 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期67-72,84,共7页
大型振动台模型试验是目前研究土 -结动力相互作用的一种极其有效的手段。以 1976年唐山地震中倒塌的胜利桥为原型 ,开展 1∶10模型的液化场地桩 -土 -桥梁结构动力相互作用大型振动台模型试验研究 ,很好地再现了自然地震触发地基砂土... 大型振动台模型试验是目前研究土 -结动力相互作用的一种极其有效的手段。以 1976年唐山地震中倒塌的胜利桥为原型 ,开展 1∶10模型的液化场地桩 -土 -桥梁结构动力相互作用大型振动台模型试验研究 ,很好地再现了自然地震触发地基砂土液化的各种主要宏观震害现象 ,并且模型桩的试验破坏状况与其原型的实际震害情况也比较吻合。主要介绍有关此次大型振动台模型试验的相似设计、操作技术及试验结果等方面的若干关键科学问题 ,以飨同仁。 展开更多
关键词 --桥梁结构动力相互作用 液化场地 大型振动台模型试验 地震
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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
8
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 --结构体系 动力相互作用 抗震性能 挤扩支盘 振动台试验
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液化场地桩-土-结构动力相互作用的有限元分析 被引量:40
9
作者 黄雨 八嶋厚 张锋 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期646-651,共6页
基于Biot两相饱和多孔介质动力耦合理论,采用有效应力方法对液化场地桩基础的地震反应进行了三维有限元分析。在饱和液化砂土的循环塑性模拟中,采用了超固结边界面、Armstrong-Frederick型非线性运动硬化准则和非关联流动准则来描述动... 基于Biot两相饱和多孔介质动力耦合理论,采用有效应力方法对液化场地桩基础的地震反应进行了三维有限元分析。在饱和液化砂土的循环塑性模拟中,采用了超固结边界面、Armstrong-Frederick型非线性运动硬化准则和非关联流动准则来描述动荷载作用下砂土的循环活动性以及液化强度等特性。对于桩的动力本构行为,则采用了可以考虑体积效应和轴向力影响的梁—柱单元来模拟。以某城市高架桥的实际工程为例,应用该方法对地基液化时桩—土—结构的动力相互作用进行了计算分析,并得到了一些有用的结论。 展开更多
关键词 地震液化 --结构动力相互作用 本构模型 动力耦合分析 有限元
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考虑土-结构相互作用效应的三维桩基结构动力有限元分析 被引量:7
10
作者 熊辉 吕西林 黄靓 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期756-762,共7页
结合简化阻抗法建立了三维相互作用结构的动力有限元分析模型,导出了考虑群桩刚体、惯性效应作用时的结构相互作用时程积分方程式,以近乎纯结构有限元的建模途径合理地反映出桩-土-上部结构在水平地震作用下的动力相互作用特性。模型中... 结合简化阻抗法建立了三维相互作用结构的动力有限元分析模型,导出了考虑群桩刚体、惯性效应作用时的结构相互作用时程积分方程式,以近乎纯结构有限元的建模途径合理地反映出桩-土-上部结构在水平地震作用下的动力相互作用特性。模型中引入具有桩(筏)-土阻抗特性的弹阻单元来描述不同群桩布置、土层状况因素对体系反应的参与作用,而在动力方程中竖向SV剪切波经桩土刚体相互作用产生的水平、摇摆分量对体系的影响亦得以体现。20层桩承刚框架结构的动力分析表明:较柔的桩、土基础使得体系的SSI效应增强,但其参与程度与群桩效应相关,而结构构件内力较不考虑相互作用时有较大折减;应用该法可精确、快速地进行复杂上、下部结构时程反应分析。 展开更多
关键词 效应 三维-分层-上部结构相互作用 刚体 惯性相互作用 整体有限元计算 动力反应
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水平地震下土-桩-结构相互作用简化分析方法 被引量:24
11
作者 肖晓春 迟世春 林皋 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期561-564,共4页
基于Penzien提出的集中质量法 ,将上部结构和桩基离散为剪切型质点串 ,以弹簧和阻尼器模拟周围土体 ,建立土 -桩 -结构动力相互作用的分析模型 ,给出相互作用参数的确定方法 ,并考虑土体的动力非线性和材料阻尼特性 ,通过等价线性迭代... 基于Penzien提出的集中质量法 ,将上部结构和桩基离散为剪切型质点串 ,以弹簧和阻尼器模拟周围土体 ,建立土 -桩 -结构动力相互作用的分析模型 ,给出相互作用参数的确定方法 ,并考虑土体的动力非线性和材料阻尼特性 ,通过等价线性迭代逼近土体的非线性动态响应 .运用此模型对某 180m混凝土烟囱按桩基础和刚性基础两种方案进行自振特性和地震时程反应对比分析 ,得到两种基础形式结构的位移、剪力、弯矩的分布形式基本一致 ,但考虑桩 -土 -上部结构相互作用的桩基础使结构体系的周期延长 ,变形增大 ,剪力和弯矩相应减小 .桩 -土 -上部结构相互作用增加了结构的柔性 。 展开更多
关键词 水平地震 --结构相互作用 等价体系 自由场 阻尼 地震响应 时程分析 基础
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桩–土–隔震结构相互作用地震响应分析 被引量:17
12
作者 邹立华 赵人达 赵建昌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期782-786,共5页
本文在Penzien模型的基础上,建立了隔震结构考虑桩土相互作用(SSI)的计算模型,推导了其运动方程,分析了桩土相互作用对隔震结构的影响,同时,对地震动自由场输入和桩端输入对隔震结构的影响进行了比较。分析结果表明桩土相互作用对隔震... 本文在Penzien模型的基础上,建立了隔震结构考虑桩土相互作用(SSI)的计算模型,推导了其运动方程,分析了桩土相互作用对隔震结构的影响,同时,对地震动自由场输入和桩端输入对隔震结构的影响进行了比较。分析结果表明桩土相互作用对隔震结构地震响应有一定影响,但其影响比非隔震结构小得多,因而,在一般的隔震结构设计中,可以不考虑SSI的影响。 展开更多
关键词 隔震结构 相互作用 地震响应分析 SSI 基础 地震动 运动方程 自由场 推导
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土-桩-结构相互作用对独塔自锚式悬索桥地震响应的影响 被引量:10
13
作者 贺星新 李爱群 +1 位作者 李建慧 苏骥 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期150-154,共5页
为研究土-桩-结构相互作用对独塔自锚式悬索桥动力特性及地震响应的影响规律,利用有限元软件Midas/Civil建立了2个空间有限元成桥状态模型,分别采用J.Penzien集中质量模型模拟的桩土边界和承台底部固结边界,并对结构进行了动力特性分析... 为研究土-桩-结构相互作用对独塔自锚式悬索桥动力特性及地震响应的影响规律,利用有限元软件Midas/Civil建立了2个空间有限元成桥状态模型,分别采用J.Penzien集中质量模型模拟的桩土边界和承台底部固结边界,并对结构进行了动力特性分析和不同地震工况下的非线性时程分析.研究结果表明,土-桩-结构相互作用延长了结构自振周期,且对主塔参与的振型影响很大.与基础固结模型相比,考虑土-桩-结构相互作用的结构在地震作用下的内力响应减小20%左右,而桥塔位移响应增大约50%,主梁位移响应增大约3%.因此,此类结构抗震设计时需基于不同控制目标选择不同的基础处理方式. 展开更多
关键词 结构相互作用 自锚式悬索桥 时程分析 地震响应
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桩板结构桩-板-土相互作用模型试验研究 被引量:14
14
作者 肖宏 冯雁 龚小平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期81-87,共7页
为了明确桩板结构桩-板-土体相互作用机制,基于推导的相似理论,制作了桩板结构在2种跨度、有无板下土体支承等不同条件下的竖向分级加载试验和水平加载试验,系统研究了桩板结构桩-板-土相互作用力学特性。初步得出以下结论:(1)板-土相... 为了明确桩板结构桩-板-土体相互作用机制,基于推导的相似理论,制作了桩板结构在2种跨度、有无板下土体支承等不同条件下的竖向分级加载试验和水平加载试验,系统研究了桩板结构桩-板-土相互作用力学特性。初步得出以下结论:(1)板-土相互作用对桩板结构的受力影响明显。当不考虑板下土体支承作用时,板的位移、应力、桩的受力、板-土接触压力等都会明显增大,且跨度越大,影响越明显。表明目前在工程设计时不考虑板下土体的支承作用进行设计,偏于保守。因此,建议桩板结构在设计时应考虑板下路基土体的支承作用。(2)在横向荷载作用下,桩-土相互作用明显,其主要作用区域在桩的上部1/2范围内。同时试验表明,板的跨度对桩-土相互作用影响较小,但对板的横向位移影响较大,且桩板结构的跨度越大,在横向力作用下,板的弯拉应力也越大。因此,建议在进行桩板结构跨度设计时,应检算横向荷载作用下板的拉应力指标。 展开更多
关键词 结构 -板-相互作用 模型试验 竖向分级加载 水平加载
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桩-土-结构相互作用对高层建筑风振舒适度的影响 被引量:9
15
作者 范存新 张毅 +1 位作者 薛松涛 陈镕 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期90-94,共5页
推导了脉动风荷载作用下考虑桩-土-结构相互作用时高层建筑顺风向风振加速度响应的计算公式,通过算例说明桩-土-结构相互作用对结构顺风向风振加速度响应有明显的影响。一般而言,各参数变化对加速度响应的影响的幅度不同,在土中阻尼较小... 推导了脉动风荷载作用下考虑桩-土-结构相互作用时高层建筑顺风向风振加速度响应的计算公式,通过算例说明桩-土-结构相互作用对结构顺风向风振加速度响应有明显的影响。一般而言,各参数变化对加速度响应的影响的幅度不同,在土中阻尼较小时,考虑相互作用后,结构的加速度响应要比不考虑桩-土-结构相互作用时大,即考虑了桩-土-结构相互作用后有可能增加结构风振时的不舒适度。因此,在高层建筑的风振舒适度设计中应当特别考虑到桩-土-结构相互作用的影响。 展开更多
关键词 木工程 --结构相互作用 风振 加速度响应 舒适度
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群桩条件下桩土相互作用实验研究 被引量:13
16
作者 杨进 彭苏萍 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期312-315,共4页
根据海洋钻井实际工程情况,开展了粘性土质条件下群桩模拟实验,研究分析了群桩条件下的桩-土相互作用问题,得出了群桩作用对土应力场的影响关系,模拟实验结果对海上隔水导管的施工具有重要的指导意义。
关键词 隔水导管 应力 相互作用
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桩—土—结构动力相互作用的线弹性地震反应分析 被引量:25
17
作者 王凤霞 何政 欧进萍 《世界地震工程》 CSCD 2003年第2期58-66,共9页
关键词 --结构动力相互作用 集中质量法 ANSYS软件 钢筋混凝剪切型结构 自振特性 地震反应
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桩-土-结构相互作用下新型抗拔摩擦摆支座对单层柱面网壳结构地震响应的影响 被引量:9
18
作者 刘毅 薛素铎 +1 位作者 潘克君 李雄彦 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期967-976,共10页
基于设计提出的铜基面抗拔摩擦摆支座(FPB)试验研究和数值模拟,将铜基面抗拔摩擦摆支座以双线性模型简化,并结合桩-土-结构相互作用(PSSI)、黏弹性人工边界相关理论,采用整体有限元法建立桩-土-结构相互作用的隔震(PSSII)单层柱... 基于设计提出的铜基面抗拔摩擦摆支座(FPB)试验研究和数值模拟,将铜基面抗拔摩擦摆支座以双线性模型简化,并结合桩-土-结构相互作用(PSSI)、黏弹性人工边界相关理论,采用整体有限元法建立桩-土-结构相互作用的隔震(PSSII)单层柱面网壳结构模型,研究桩-土-结构相互作用下铜基面抗拔摩擦摆支座对网壳结构地震响应的影响及地震波输入的空间效应问题。研究结果表明:铜基面抗拔摩擦摆支座使桩-土-结构作用下的网壳结构的节点加速度峰值衰减50%~60%,网壳杆件的内力衰减50%~80%,地震波频谱特性对抗拔摩擦摆支座的隔震效应有着不可忽略的影响;PSSII体系网壳节点加速度最大值未必在地震波垂直入射时最大,入射角度45°~60°是一重要的考虑区间;当地震波入射角度为55°~80°时,在进行抗震计算时可按国家标准规定进行地震波输入,当不在此范围时,不宜按照规范规定进行地震波输入,应考虑地震波的空间效应。 展开更多
关键词 单层柱面网壳结构 --结构相互作用 竖向抗拔摩擦摆支座 地震响应 入射角度
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地震下考虑桩-土-结构相互作用的输电塔-线体系响应分析 被引量:13
19
作者 田利 李兴建 +1 位作者 易思银 潘海洋 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期1-11,共11页
本文研究了考虑桩-土-结构相互作用的输电塔-线体系在地震作用下的响应。根据实际工程,采用ABAQUS有限元软件,建立了考虑桩-土-结构相互作用效应的输电塔-线体系有限元模型。选取不同场地类型下的12条天然地震波,研究了不同地震波激励... 本文研究了考虑桩-土-结构相互作用的输电塔-线体系在地震作用下的响应。根据实际工程,采用ABAQUS有限元软件,建立了考虑桩-土-结构相互作用效应的输电塔-线体系有限元模型。选取不同场地类型下的12条天然地震波,研究了不同地震波激励下考虑桩-土-结构相互作用效应输电塔-线体系动力响应。通过与考虑刚性基础的输电塔-线体系动力响应对比,得到了输电塔的薄弱位置,并提出了基于刚性基础的输电塔抗震放大系数,可为输电塔抗震设计提供参考。 展开更多
关键词 输电塔-线体系 --结构相互作用 地震动 动力响应 抗震设计
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基于随机地震反应的桥墩-群桩-土相互作用研究 被引量:9
20
作者 王志华 刘汉龙 陈国兴 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期409-413,共5页
考虑地震动的随机性,利用复反应分析技术,采用随机地震反应计算方法对某一特大型桥梁群桩基础与土动力相互作用效应进行了数值试验研究。将土与群桩体系视为一个整体进行有限元离散,采用等效线性化方法考虑土体的动力非线性性能。将桥墩... 考虑地震动的随机性,利用复反应分析技术,采用随机地震反应计算方法对某一特大型桥梁群桩基础与土动力相互作用效应进行了数值试验研究。将土与群桩体系视为一个整体进行有限元离散,采用等效线性化方法考虑土体的动力非线性性能。将桥墩-群桩-土相互作用体系与自由场随机地震反应进行比较,结果表明:相互作用效应的影响与桩土模量差异以及土体与群桩基础距离有关;软土层剪应变水平及分布发生了显著变化,群桩基础两侧附近土域剪应变呈现明显的弧形分布;地表及浅层土体最大地震加速度反应有所减小,但覆盖层中下部土体加速度反应峰值明显增大,增幅达5%~30%左右;此外,地震地面运动的频谱成分存在显著差别。桥梁桩基础抗震设计中应充分考虑桥梁结构-群桩-土相互作用效应。 展开更多
关键词 桥墩--相互作用 随机地震反应 等效线性化方法 抗震设计
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