【摘要】：在地震荷載作用過程中,由于樁身材料性能與周圍土體性質(zhì)差異較大,土體在樁-土接觸面上發(fā)生張開或滑移,該強(qiáng)非線性接觸行為直接影響接觸面附近土體與樁體應(yīng)力狀態(tài),從而影響上部結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)水平。真實(shí)樁-土接觸面由于樁身表面混凝土約束關(guān)系,具有一定厚度且存在相關(guān)體變規(guī)律的接觸帶。通過有限元軟件ABAQUS用戶自定義單元UEL程序編寫改進(jìn)Desai薄層接觸單元,在Desai薄層接觸單元中加入Rayleigh阻尼項(xiàng)以模擬地震作用時(shí)樁-土強(qiáng)非線性接觸行為能量耗散過程。接觸面法向與兩切向本構(gòu)關(guān)系采用雙曲線模型。規(guī)定了Desai薄層接觸單元在樁-土接觸面上的行為模式以模擬土體在接觸面黏結(jié)、滑動(dòng)、張開、再閉合等接觸狀態(tài)。建立精細(xì)三維樁-土-結(jié)構(gòu)體系動(dòng)力相互作用模型以研究改進(jìn)Desai單元對(duì)上部結(jié)構(gòu)峰值動(dòng)力響應(yīng)水平影響,為工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)程分析提供參考依據(jù)。
[Abstract]:In the course of seismic loading, the behavior of pile material is different from that of surrounding soil mass, and the soil is open or slippage on the pile-soil interface. The strong nonlinear contact behavior directly affects the stress state of soil and pile near the contact surface. Therefore, the seismic response level of superstructure is affected. Due to the concrete constraint on the surface of the pile, the real pile-soil contact surface has a certain thickness and there is a contact zone with the related body variation law. The improved Desai thin layer contact element is programmed by the UEL program of the user defined unit of finite element software ABAQUS, and the Rayleigh damping term is added to the Desai thin layer contact element to simulate the energy dissipation process of the strong nonlinear pile-soil contact behavior under seismic action. The normal and tangential constitutive relations of contact surfaces are hyperbolic. The behavior model of Desai thin layer contact element on the pile-soil interface is defined to simulate the contact state of soil in the interface such as bonding sliding opening and closing. A fine three-dimensional pile-soil-structure system dynamic interaction model is established to study the effect of improved Desai element on the peak dynamic response of superstructure, which provides a reference for seismic design time history analysis of engineering structures.
【作者單位】： 華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51378234) 華中科技大學(xué)優(yōu)青培育基金項(xiàng)目(No.2014YQ008)~~
【分類號(hào)】：TU435

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2258906