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基于非线性Pasternak地基模型的海床悬链线立管触地段初始侵彻静平衡解析解 被引量:2
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作者 张治国 沈安鑫 +2 位作者 张成平 PANYT 吴钟腾 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2355-2374,共20页
钢质悬链线立管(steelcatenaryriser,简称SCR)作为深海油气资源开采的首选立管系统,其在与海床土体的相互作用下,对触地段管线埋深以及疲劳寿命影响较大。依据管土相互作用的非线性土体阻力-侵彻深度(p-y)曲线,将其简化为三段线弹性土... 钢质悬链线立管(steelcatenaryriser,简称SCR)作为深海油气资源开采的首选立管系统,其在与海床土体的相互作用下,对触地段管线埋深以及疲劳寿命影响较大。依据管土相互作用的非线性土体阻力-侵彻深度(p-y)曲线,将其简化为三段线弹性土体刚度衰减模型,求得了基于非线性Pasternak地基模型的海床上悬链线立管触地段初始侵彻静平衡解析解。通过与三维有限元算例和5个模型试验算例的对比分析,发现常规Winkler地基模型会高估管线竖向变形与弯矩,验证了基于非线性Pasternak地基模型解析解的合理性与适用性;海床抗剪强度Su0的增加显著提高了三段线弹性土体刚度,降低了管线竖向变形。此外,针对水深H、立管铺设角度g、管线外径D、管线弹性模量E和材料密度r的变化对管线侵彻土体时的物理力学特性进行了参数对比以及安全评估分析。结果表明:立管铺设角度g增大会使管线竖向变形减小,弯矩与剪力则有所增大,角度超过82o易出现屈服破坏;管线外径D的增加会使土体竖向阻力、管线竖向变形与触地段管线弯矩、剪力同步增大,外径超过0.4 m易出现屈服破坏;管线弹性模量E越大,竖向变形越小,弯矩与剪力则有所增大,弹性模量超过275 GPa易出现屈服破坏;管线材料密度越大,管线竖向变形越大,弯矩没有明显变化,剪力则有所增大,密度超过14 850 kg/m3易出现屈服破坏。上述结论可以为海洋管线悬链线立管的前期设计提供一定理论依据。 展开更多
关键词 钢质悬链线立管 管土作用 P-Y曲线 非线性pasternak地基模型 安全评估
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基于Pasternak地基模型的H(t)-T受荷桩受力变形分析
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作者 江杰 陈丽君 +3 位作者 柴文成 艾永林 欧孝夺 龚健 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第1期60-69,共10页
水平动荷载H(t)与扭矩T联合作用下的桩基受力变形较为复杂.为了更加准确地分析H(t)-T联合受荷桩的内力与位移,基于Pasternak地基模型考虑桩侧土体剪切效应;引入H(t)-T耦合因子,揭示多向荷载对桩身响应的影响机理;继而利用虚功原理推导... 水平动荷载H(t)与扭矩T联合作用下的桩基受力变形较为复杂.为了更加准确地分析H(t)-T联合受荷桩的内力与位移,基于Pasternak地基模型考虑桩侧土体剪切效应;引入H(t)-T耦合因子,揭示多向荷载对桩身响应的影响机理;继而利用虚功原理推导桩身单元综合刚度矩阵;最后采用改进的有限杆单元法获得H(t)-T联合受荷桩内力与位移数值解;并与已有理论解和有限元模拟结果进行对比验证.参数分析表明:土体剪切效应可约束桩身水平位移,但对扭转变形影响较小;水平动荷载增强了桩身抗扭承载力,水平动荷载幅值从0.2Q_(u)增大到1.0Q_(u)时,桩顶扭转角减小了22.6%;增大动荷载无量纲频率会减小桩顶位移和桩身最大弯矩,外荷载动力效应随桩埋深增加而减弱;杆单元模型减少了单元划分数量和计算时间,可有效提高计算效率. 展开更多
关键词 pasternak地基模型 联合受荷桩 有限单元法 水平动荷载 扭矩
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基于Pasternak地基的浅埋偏压隧道管棚超前支护理论模型研究
3
作者 杨宏伟 徐郑皓 +1 位作者 黄林冲 林存刚 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第7期3148-3159,共12页
管棚超前支护是控制隧道开挖过程中围岩变形与地表沉降的有效手段,常用于浅埋偏压隧道。目前针对管棚支护设计的理论模型普遍基于无偏压工况,无法准确描述浅埋偏压工况下管棚的力学响应。针对隧道开挖过程中的浅埋偏压工况,基于Pasterna... 管棚超前支护是控制隧道开挖过程中围岩变形与地表沉降的有效手段,常用于浅埋偏压隧道。目前针对管棚支护设计的理论模型普遍基于无偏压工况,无法准确描述浅埋偏压工况下管棚的力学响应。针对隧道开挖过程中的浅埋偏压工况,基于Pasternak双参数地基模型,通过修正浅埋偏压工况下的隧道上覆围岩压力,建立管棚纵向内力和变形计算方程,进而提出考虑浅埋偏压工况的管棚超前支护理论模型。考虑2种不同计算隧道上覆围岩压力的方法,即“规范修正法”与“经验公式法”,相较于前者,基于后者的管棚内力和变形的理论预测值放大了地形偏压特性对管棚力学行为的影响。相比传统管棚计算模型,所提模型可进一步探究地形偏压角、隧道开挖宽度、岩土内摩擦角等参数对管棚变形和内力的影响。采用文献中有限的实际工程监测进行对比,理论模型计算结果的最大值与监测结果最大值较为一致,验证了所提模型的合理性。利用参数分析探究偏压角、管棚布设间距和管径大小对管棚内力和变形的影响。结果表明,管棚内力和变形与偏压角正相关,考虑偏压工况所计算的管棚内力和变形量更大,即偏压工况对基于无偏压工况的管棚支护设计具有不利影响。如果采用基于无偏压工况所提出的设计方法设计偏压工况下管棚支护参数,需要适当增大安全系数。研究结果可为优化浅埋偏压隧道管棚支护方案提供理论依据。 展开更多
关键词 隧道工程 浅埋偏压 管棚超前支护 pasternak地基模型
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基于Pasternak地基模型的非线性土抗力-桩身侧向位移曲线在基坑支护桩中的应用 被引量:10
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作者 朱彦鹏 吴林平 +3 位作者 施多邦 赵壮福 吕向向 段新国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2581-2591,共11页
支护桩作为基坑开挖过程中的直接挡土结构,在水平荷载作用下,桩身的内力与变形情况对基坑工程的安全性和经济性影响较大。为了更准确地计算支护桩的内力与变形,依据桩-土相互作用的非线性土抗力-桩身侧向位移(p-y)曲线,得到呈非线性变... 支护桩作为基坑开挖过程中的直接挡土结构,在水平荷载作用下,桩身的内力与变形情况对基坑工程的安全性和经济性影响较大。为了更准确地计算支护桩的内力与变形,依据桩-土相互作用的非线性土抗力-桩身侧向位移(p-y)曲线,得到呈非线性变化的地基反力模量,同时引入Pasternak双参数地基模型充分考虑桩侧土体受力变形的连续性,推导了考虑桩-锚变形协调的支护桩挠曲微分方程,并利用传递矩阵法求得支护桩的内力与变形。结合工程实例编制计算程序,并将程序计算结果与监测值、基于传统Winkler地基模型的p-y曲线法计算结果对比分析,发现传统Winkler单参数地基模型会高估支护桩的水平变形和内力,而程序计算的位移和弯矩能更好地满足工程实际要求。进一步采用有限元软件对工程实例进行数值模拟分析,验证基于非线性Pasternak双参数地基模型的基坑支护桩计算方法的合理性和适用性。 展开更多
关键词 基坑 支护桩 P-Y曲线 pasternak双参数地基模型 传递矩阵法
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碎石桩复合地基非等应变非线性固结特性分析 被引量:3
5
作者 周亚东 刘钰婉 +1 位作者 郭帅杰 李岩 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期699-708,共10页
现有碎石桩复合地基固结理论通常基于等应变假设,与工程实际情况有出入。基于分段线性差分法,建立了一种考虑非等应变刺入修正和任意桩土非线性本构关系的碎石桩复合地基非线性固结模型。该模型可以考虑桩土自重、涂抹区、井阻效应和变... 现有碎石桩复合地基固结理论通常基于等应变假设,与工程实际情况有出入。基于分段线性差分法,建立了一种考虑非等应变刺入修正和任意桩土非线性本构关系的碎石桩复合地基非线性固结模型。该模型可以考虑桩土自重、涂抹区、井阻效应和变荷载,可以计算碎石桩向垫层或下卧层的刺入并对等应变假设进行修正,可以分析桩土附加应力沿深度方向的衰减,以及任意的非线性压缩性及渗透性关系。与工程实测数据对比发现,考虑非等应变修正的模型计算值与工程实测值基本吻合。结合算例分析,进一步研究了垫层及下卧层模量、桩土竖向应力衰减和应力路径对碎石桩复合地基土体固结特性的影响,结果表明:碎石桩向垫层或下卧层刺入使复合地基桩土应力比减小、沉降量增大、固结速率减缓;忽略桩土竖向应力衰减虽对固结速率影响不大,但会高估复合地基沉降变形;不同应力路径对碎石桩复合地基固结特性影响显著,简化的土层压缩性关系将对分析结果带来较大误差。 展开更多
关键词 碎石桩 复合地基 非线性 应力路径 固结模型
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碎石桩复合地基大变形非线性固结模型 被引量:6
6
作者 周亚东 翟鑫东 +1 位作者 李顺群 陈思源 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2777-2784,共8页
基于分段线性差分法,建立了一种碎石桩复合地基大变形非线性固结模型SC1。该模型可以进行等应力和等应变条件下桩土复合地基固结分析,同时能够考虑涂抹区、井阻、桩土自重、变荷载,以及固结过程中桩土参数的非线性变化和大变形问题,并... 基于分段线性差分法,建立了一种碎石桩复合地基大变形非线性固结模型SC1。该模型可以进行等应力和等应变条件下桩土复合地基固结分析,同时能够考虑涂抹区、井阻、桩土自重、变荷载,以及固结过程中桩土参数的非线性变化和大变形问题,并编制了Fortran计算程序。分别采用基于等应变假设的桩土复合地基解析解和室内试验数据验证了模型的正确性,小变形条件下,该模型数值解与有无井阻及涂抹区的桩土复合地基解析解均能较好吻合;大变形非线性条件下,模型计算结果与室内试验数据基本一致。采用该模型预测实际工程,随固结时间延长,模型等应力与等应变的沉降量计算值相差逐渐增大,现场实测值介于等应力和等应变条件下模型计算结果之间。 展开更多
关键词 复合地基 碎石桩 大变形 非线性 固结模型
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弹性地基上薄壳屈曲中的非线性离散地基模型
7
作者 罗永峰 J.G.Teng 沈祖炎 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期6-10,共5页
置于非线性弹性地基上的薄壳结构是工程应用中经常遇到的结构 -地基体系问题 .尽管这个问题已得到广泛的研究且已有多种地基力学模型应用于工程实际中 ,但无一具有普遍性且能准确反映地基的任意非线性特征 .因此根据结构非线性有限元理... 置于非线性弹性地基上的薄壳结构是工程应用中经常遇到的结构 -地基体系问题 .尽管这个问题已得到广泛的研究且已有多种地基力学模型应用于工程实际中 ,但无一具有普遍性且能准确反映地基的任意非线性特征 .因此根据结构非线性有限元理论 ,提出了一个模拟地基任意非线性特性的力学模型———任意非线性离散弹性地基模型 ,并结合置于非线性弹性地基上的薄壳结构的屈曲变形分析 ,验证了理论方法的有效性。 展开更多
关键词 非线性离散 地基模型 薄壳结构 屈曲变形
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非线性接触力学模型在地基-基础相互作用弹性分析中的应用 被引量:5
8
作者 范静海 栾茂田 +1 位作者 黎勇 叶祥记 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z2期154-159,共6页
针对多体相互作用体系的非连续变形分析问题和接触问题,采用 Mohr-Coulomb 屈服准则和关联流动法则以及接触界面上的非线性应力分布模式,考虑接触界面特性提出了非线性接触力元模型,以结点位移和界面相互接触应力同时作为独立未知变量,... 针对多体相互作用体系的非连续变形分析问题和接触问题,采用 Mohr-Coulomb 屈服准则和关联流动法则以及接触界面上的非线性应力分布模式,考虑接触界面特性提出了非线性接触力元模型,以结点位移和界面相互接触应力同时作为独立未知变量,建立了离散系统的总体控制方程。进而,通过数值求解能够直接确定变形体内的应力与变形、界面上的接触应力与离散体的位移与运动。将这种以接触力元为基础的多体系统分析方法具体应用于基础与地基相互作用分析,通过数值计算与分析探讨了地基与基础的相对刚度、荷载大小及其偏心距、地基与基础间界面力学参数对接触界面的应力分布和地基变形的影响,所得结果为工程中考虑基础与地基相互作用影响的设计与分析提供了参考依据。 展开更多
关键词 地基与基础的相互作用 非线性接触力元模型 接触界面 基底应力
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基于Winkler地基理论的横向受荷长桩非线性动力响应模型试验 被引量:8
9
作者 马建军 王满 +2 位作者 刘家宇 聂梦强 王连华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期39-44,67,共7页
基于Winkler模型,将弹性地基离散化为线性弹簧,建立长桩-弹簧动力相互作用模型试验系统,研究了桩顶横向简谐激励下桩基的非线性动力响应。通过两组共12种工况模型试验,分析了桩身参数、地基约束、桩顶配重和激励特征等对桩基动力响应幅... 基于Winkler模型,将弹性地基离散化为线性弹簧,建立长桩-弹簧动力相互作用模型试验系统,研究了桩顶横向简谐激励下桩基的非线性动力响应。通过两组共12种工况模型试验,分析了桩身参数、地基约束、桩顶配重和激励特征等对桩基动力响应幅值、共振和空间运动的影响。试验结果表明:随激励幅值增大,桩基动力响应的非线性特征显著;在特定的激励频率下,激振器与模型桩发生共振,在一定程度上改变桩-土系统的动力响应特征;若放松地基约束,桩基主共振响应呈软弹簧特性,表明土-结构相互作用对桩基的动力学特性有定性影响;改变桩顶配重,在小幅激励下桩基响应幅值的变化较大;由动力轨迹可知,桩顶有明显的面外运动。研究建立了理论分析与试验测试的直接关联,促进了基于Winkler模型开展的横向受荷长桩非线性动力学试验研究。 展开更多
关键词 横向受荷长桩 WINKLER地基模型 离散线性弹簧 非线性动力响应 幅频响应曲线
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碎石桩复合地基非线性固结解析解 被引量:24
10
作者 卢萌盟 谢康和 +1 位作者 王玉林 蔡新 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1833-1840,共8页
通过引入土体的e-lgσ和e-lgk对数模型,考虑了土体固结过程中压缩模量非线性增长和渗透系数非线性减小的特征,给出了一种碎石桩复合地基非线性固结解析解,并对复合地基的非线性固结性状进行了分析。结果表明,按应力和按变形定义的两种... 通过引入土体的e-lgσ和e-lgk对数模型,考虑了土体固结过程中压缩模量非线性增长和渗透系数非线性减小的特征,给出了一种碎石桩复合地基非线性固结解析解,并对复合地基的非线性固结性状进行了分析。结果表明,按应力和按变形定义的两种固结度不相等,按变形定义的固结度一般大于按应力定义的固结度;当压缩指数小于渗透指数时,不考虑土体的非线性特征会低估地基的固结度,而当压缩指数大于渗透指数时,不考虑土体的非线性则会高估地基的固结度;对于按应力定义的固结度来说,当压缩指数小于渗透指数时,随着附加应力的增大,地基固结速度加快,而当压缩指数大于渗透指数时,附加应力增大,地基固结减慢;对于按变形定义的固结度来说,不论压缩指数大于还是小于渗透指数,附加应力增大,地基固结速度总是加快。 展开更多
关键词 固结 复合地基 碎石桩 非线性 对数模型 压缩指数 渗透指数
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考虑地基土非线性固结的桩侧负摩阻力计算方法研究 被引量:18
11
作者 赵明华 胡倩 +2 位作者 杨超炜 黄明华 赵衡 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1417-1424,共8页
针对软土地基因固结沉降在桩侧引发的负摩阻力问题,从桩土相互作用机理出发,首先,根据软土压缩曲线性质,采用双曲线应力应变模型考虑地基土固结非线性特性,推导了桩侧土沉降随深度和时间变化的计算公式;其次,引入Gibson地基理论考虑地... 针对软土地基因固结沉降在桩侧引发的负摩阻力问题,从桩土相互作用机理出发,首先,根据软土压缩曲线性质,采用双曲线应力应变模型考虑地基土固结非线性特性,推导了桩侧土沉降随深度和时间变化的计算公式;其次,引入Gibson地基理论考虑地基土的非均质性,结合桩土界面剪应力–剪应变双曲线模型,建立了反映桩土界面剪切刚度系数随深度非线性增长的荷载传递函数。在此基础上,联立桩体平衡方程,获得了桩侧摩阻力、桩身轴力分布和中性点位置。最后,将理论计算曲线与工程实测曲线进行对比,并进一步分析了压缩试验参数、固结度、桩径及桩长、地表堆载对桩侧负摩阻力及中性点位置的影响,结果表明计算方法是可行的,可为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 非线性固结 GIBSON地基 双曲线模型 荷载传递 负摩阻力
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考虑Pasternak地基模型的基坑开挖诱发既有隧道纵向变形理论分析 被引量:14
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作者 张治国 蒋康明 +3 位作者 王志伟 邢李 魏纲 丁智 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2020年第S01期57-67,共11页
邻近隧道进行基坑开挖会破坏周围土体平衡状态,引起既有隧道结构不均匀沉降,最终将对隧道安全运营产生不利影响。为控制基坑开挖所导致的既有隧道纵向变形,基于Pasternak地基模型提出双基坑开挖引起邻近既有隧道纵向变形影响的两阶段简... 邻近隧道进行基坑开挖会破坏周围土体平衡状态,引起既有隧道结构不均匀沉降,最终将对隧道安全运营产生不利影响。为控制基坑开挖所导致的既有隧道纵向变形,基于Pasternak地基模型提出双基坑开挖引起邻近既有隧道纵向变形影响的两阶段简化分析方法,分析软土中双基坑开挖对隧道竖向沉降的影响。对比简化理论计算与三维有限元数值模拟,结果吻合较好,由此可得:该简化解析法精度较高并且计算简便。此外,针对基坑侧壁与隧道轴线距离、基坑开挖深度和基坑间距等不同工况,分析双基坑平行隧道、双基坑垂直隧道、双基坑斜交隧道3种布置情况下双基坑开挖对邻近隧道竖向变形的影响,分析结果反映了隧道变形的规律。 展开更多
关键词 pasternak地基模型 双基坑开挖 既有隧道 纵向变形 两阶段分析方法 数值模拟
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基于Hoek-Brown非线性破坏准则的软岩地基极限承载力数值模拟 被引量:8
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作者 高文华 朱建群 +1 位作者 张志敏 黄自永 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期593-598,共6页
基于有限差分分析(FLAC)的软质岩石地基承载力数值计算模型,分析中将软质岩石地基视为均质、各向同性的连续介质,采用理想线性弹塑性本构关系模拟和Hoek-Brown非线性破坏准则及非关联流动法则。为便于数值模拟,采用切线法,把Hoek-Brown... 基于有限差分分析(FLAC)的软质岩石地基承载力数值计算模型,分析中将软质岩石地基视为均质、各向同性的连续介质,采用理想线性弹塑性本构关系模拟和Hoek-Brown非线性破坏准则及非关联流动法则。为便于数值模拟,采用切线法,把Hoek-Brown非线性破坏准则转换成Mohr-Coulomb线性破坏准则,并依据等量原则推导了瞬时内摩擦角和瞬时黏聚力的计算公式,编制了基于FLAC内置FISH语言的子程序。通过施加竖向速度向量,分别获得了圆形基础下考虑和忽略岩体自重的极限承载力。与理论值和现场载荷板承载力试验结果进行的对比分析表明,Hoek-Brown解结果比Bell解结果更接近实测值,但都偏于保守,而数值计算结果与实测值非常接近,特别是在考虑自重的情况下,误差仅为2%。说明对于软质岩石地基的极限承载力,采用基于Hoek-Brown非线性破坏准则的FLAC数值模型进行分析是合适的。 展开更多
关键词 Hoek-Brown非线性破坏准则 软岩地基 极限承载力 FLAC 数值模型
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一种改进的Pasternak地基模型及层合地基板的解析解 被引量:8
14
作者 盛宏玉 高荣誉 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期87-91,97,共6页
从三维弹性力学基本方程出发,建立了正交异性材料层合板的状态方程,并提出一种改进的Pasternak弹性地基模型,给出了四边简支层合地基板的解析解。此解满足层合板的基本方程和层间连续条件,适合任意厚跨比,计及了所有材料常数,考虑了基... 从三维弹性力学基本方程出发,建立了正交异性材料层合板的状态方程,并提出一种改进的Pasternak弹性地基模型,给出了四边简支层合地基板的解析解。此解满足层合板的基本方程和层间连续条件,适合任意厚跨比,计及了所有材料常数,考虑了基底切向接触应力的影响。算例讨论了地基参数对几种地基模型的影响。计算结果表明,随着地基刚度的增大,剪应力的影响是不可忽略的。 展开更多
关键词 改进的pasternak地基模型 层合板 状态方程 解析解
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考虑水平摩阻力的Winkler地基有限长梁非线性受力分析 被引量:5
15
作者 赵明华 张玲 +1 位作者 马缤辉 赵衡 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期106-112,共7页
基于传统的Winkler弹性地基模型,考虑梁与地基土体界面之间的水平摩阻力影响以及地基梁水平向与竖向的变形耦合及变形的几何非线性特性,建立相应的地基梁变形耦合控制微分方程。在此基础上,采用Galerkin法导出对称荷载作用下有限长梁内... 基于传统的Winkler弹性地基模型,考虑梁与地基土体界面之间的水平摩阻力影响以及地基梁水平向与竖向的变形耦合及变形的几何非线性特性,建立相应的地基梁变形耦合控制微分方程。在此基础上,采用Galerkin法导出对称荷载作用下有限长梁内力及位移的非线性解析解。将该方法与传统弹性地基梁法及有限元法进行比较,计算结果基本一致。此外,采用该解析解法进一步分析探讨梁土界面间的水平摩阻力对地基梁竖向挠曲变形、剪力及弯矩的影响。分析结果表明,考虑水平摩阻力时梁的竖向挠曲变形、剪力、弯矩较不考虑时的有较大的变化;而且在其他条件不变的情况下,水平摩阻力越大,其对地基梁竖向挠曲变形、剪力、弯矩的影响也就越大。因此,在实际工程设计时梁土界面水平摩阻效应不容忽视,应予以考虑。 展开更多
关键词 WINKLER地基模型 水平摩阻力 受力分析 非线性
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基于Duncan-Chang本构的非线性土压力模型 被引量:7
16
作者 吴明 夏唐代 俞峰 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期36-39,共4页
假设基坑工程中挡土结构的变形和土压力服从双曲线模型,类比Duncan-Chang本构建模思想,在前人关于基坑主动区和被动区变形假设的基础上,建立了可以考虑位移变化的非线性土压力模型。把非线性土压力模型和Duncan-Chang本构模型联系起来,... 假设基坑工程中挡土结构的变形和土压力服从双曲线模型,类比Duncan-Chang本构建模思想,在前人关于基坑主动区和被动区变形假设的基础上,建立了可以考虑位移变化的非线性土压力模型。把非线性土压力模型和Duncan-Chang本构模型联系起来,使得本文非线性土压力模型参数确定有根据。把弹性地基梁模型和该非线性土压力联系起来,使得弹性抗力系数的概念更加明确。以m法为例,深入分析了m法的影响因素。 展开更多
关键词 非线性土压力 弹性地基 M法 Duncan—Chang模型
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基于改进Pasternak地基模型的桩柱式桥墩受力变形分析 被引量:6
17
作者 张玲 岳梢 +1 位作者 赵明华 彭文哲 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1817-1826,共10页
倾斜荷载下成层地基中桩柱式桥墩受力变形分析极为复杂。考虑土体塑性屈服特性,提出改进的Pasternak地基模型,结合Timoshenko梁理论,综合考虑桩身剪切变形、“P–Δ效应”、桩身轴力分布等影响,分别建立桩柱式桥墩自由段、弹性段、塑性... 倾斜荷载下成层地基中桩柱式桥墩受力变形分析极为复杂。考虑土体塑性屈服特性,提出改进的Pasternak地基模型,结合Timoshenko梁理论,综合考虑桩身剪切变形、“P–Δ效应”、桩身轴力分布等影响,分别建立桩柱式桥墩自由段、弹性段、塑性段水平位移控制微分方程,继而引入Laplace正逆变换和矩阵传递法,获得倾斜荷载下成层地基中桩柱式桥墩位移与内力的半解析解。并探讨分析桩、土剪切刚度及地基成层性等因素的影响,结果表明:不同长径比下,增大桩身剪切刚度会增大桩身水平位移,但会减小桩身最大弯矩,且桩身剪切刚度的影响在长径比等于5左右达到最大;而土体剪切刚度对桩身水平位移与最大弯矩均有明显减弱作用,与“P–Δ效应”的影响相反;成层地基中,近地表土层强度对桩身水平位移和弯矩影响最大,增大上部土层强度会显著减小桩身水平位移和弯矩。 展开更多
关键词 桩柱式桥墩 改进pasternak地基模型 TIMOSHENKO梁 矩阵传递法
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基于Pasternak地基模型的断层错动下管线结构纵向响应的解析解 被引量:13
18
作者 陶连金 王志岗 +2 位作者 石城 安韶 贾志波 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1577-1586,I0003,共11页
断层错动引起场地上覆土体破裂对跨断层上覆土层的地下管线结构造成巨大破坏。针对断层错动作用下跨断层上覆土层管线结构的纵向响应开展研究,考虑到管线–地基间的非线性相互作用引入了双参数Pasternak地基模型,并结合补余误差函数推... 断层错动引起场地上覆土体破裂对跨断层上覆土层的地下管线结构造成巨大破坏。针对断层错动作用下跨断层上覆土层管线结构的纵向响应开展研究,考虑到管线–地基间的非线性相互作用引入了双参数Pasternak地基模型,并结合补余误差函数推导了断层错动下地下管线结构纵向响应解析解。解析解计算结果和模型试验与数值模拟结果基本吻合,证明了解析解的正确性。通过参数敏感性分析讨论了地基剪切刚度、地基反力系数和断层倾角对地下管线结构纵向响应的影响。研究结果表明:基于双参数Pasternak地基模型的断层错动下管线结构纵向响应解析解比传统Winkler地基模型更精确。地基剪切刚度和地基反力系数会改变地下管线结构的弯矩和剪力最大值,而地基反力系数和断层倾角会改变弯矩和剪力的影响区域和最大值的出现位置。在影响区域内管线结构弯矩和剪力值数倍于其它区域,结构易出现剪切破坏,为主要灾害发生区域。 展开更多
关键词 断层错动 解析解 pasternak地基模型 补余误差函数 纵向响应
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地基-非线性结构相互作用体系的超谐和亚谐振动 被引量:4
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作者 谷岩 姜忻良 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2001年第1期56-60,共5页
本文对上部结构的双线型恢复力进行最小二乘法拟合,得到类似于Duffing振子的恢复力曲线模型,地基上简化为集中参数模型,运用多尺度法研究地基-结构相互作用体系在强激励下当频率接近结构的三分之一固有频率(超谐共振)、三... 本文对上部结构的双线型恢复力进行最小二乘法拟合,得到类似于Duffing振子的恢复力曲线模型,地基上简化为集中参数模型,运用多尺度法研究地基-结构相互作用体系在强激励下当频率接近结构的三分之一固有频率(超谐共振)、三倍固有频率(亚谐共振)时的非线性动力行为,并通过算例得到了异频振动时一些有益的结论. 展开更多
关键词 非线性 超谐共振 亚谐共振 相互作用体系 地基 强震作用 力学模型
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桩基础桥梁非线性地震反应分析模型及试验研究 被引量:8
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作者 王常峰 陈兴冲 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期57-62,共6页
为研究强震下桩基础桥梁的非线性地震反应滞回规律,综合考虑桩侧土水平向仅受压非线性与竖向的摩擦作用以及桩尖土的非线性压入与提离作用,提出了桩基础桥梁的非线性地震反应分析模型,并通过单墩桩基础桥梁模型的拟静力加载试验验证... 为研究强震下桩基础桥梁的非线性地震反应滞回规律,综合考虑桩侧土水平向仅受压非线性与竖向的摩擦作用以及桩尖土的非线性压入与提离作用,提出了桩基础桥梁的非线性地震反应分析模型,并通过单墩桩基础桥梁模型的拟静力加载试验验证了改进模型的合理性。以某客运专线跨度为32m的双线简支梁重力式桥墩为背景,根据不同构件的非线性建立了4种模型,利用非线性时程反应分析方法对4种模型进行分析。结果表明,承台底剪力-水平位移、承台底弯矩-转角呈纺锤状滞回规律,地基土的仅受压非线性特性对地震反应结果影响较大,建议桩基础桥梁在进行非线性地震反应分析时考虑地基土的影响。 展开更多
关键词 桩基础桥梁 地基非线性 桩-土-结构相互作用 双向无拉力双线性弹簧 分析模型 试验研究
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