【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,該強非線性接觸行為直接影響接觸面附近土體與樁體應力狀態(tài),從而影響上部結構地震響應水平。真實樁-土接觸面由于樁身表面混凝土約束關系,具有一定厚度且存在相關體變規(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Desai薄層接觸單元,在Desai薄層接觸單元中加入Rayleigh阻尼項以模擬地震作用時樁-土強非線性接觸行為能量耗散過程。接觸面法向與兩切向本構關系采用雙曲線模型。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、滑動、張開、再閉合等接觸狀態(tài)。建立精細三維樁-土-結構體系動力相互作用模型以研究改進Desai單元對上部結構峰值動力響應水平影響,為工程結構抗震設計時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】： 華中科技大學土木工程與力學學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(No.51378234) 華中科技大學優(yōu)青培育基金項目(No.2014YQ008)~~
【分類號】：TU435

【參考文獻】

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1 陳國興,謝君斐,張克緒;土與結構材料界面性狀的研究概況[J];世界地震工程;1994年04期

2 李永輝;王衛(wèi)東;黃茂松;郭院成;;超長灌注樁樁-土界面剪切試驗研究[J];巖土力學;2015年07期

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1 王滿生;考慮土-結構相互作用體系的參數(shù)識別和地震反應分析[D];中國地震局地球物理研究所;2005年

【共引文獻】

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1 李輝,劉立平,賴明;基于地面地震反應輸入的自由場地震反應分析[J];四川建筑科學研究;2004年03期

2 陳國興,謝君斐,張克緒;考慮地基土液化影響的樁基高層建筑體系地震反應分析[J];地震工程與工程振動;1995年04期

3 張亞旭;王修信;莊海洋;;接觸對樁-土-結構動力相互作用體系的影響[J];地震工程與工程振動;2009年06期

4 盧華喜;尚守平;余俊;;樁土動力分析中二維接觸模型的研究[J];工程力學;2007年09期

5 秦杰,袁迎曙,楊舜臣;砌體結構與地基共同作用的研究[J];工業(yè)建筑;2000年12期

6 邵琪;唐小微;;基于兩種回歸場的SPR誤差評估在地震液化數(shù)值分析中的比較與應用[J];工程力學;2013年12期

7 張愛軍;王海亮;邊龍?zhí)?;某高層框架的結構設計[J];粉煤灰綜合利用;2015年04期

8 史佩芝;;淺談石油化工裝置鋼結構冷換框架設計[J];科技創(chuàng)新與應用;2015年28期

9 肖旺輝;;中南財經(jīng)政法大學球類運動館結構設計[J];福建建材;2015年08期

10 郭俊杰;;如何從結構設計中節(jié)約工程造價[J];福建建材;2015年08期

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1 沈慧萍;束一鳴;;土與構件(織物)相互作用的研究進展[A];全國第六屆土工合成材料學術會議論文集[C];2004年

2 盧華喜;;三維樁土動力接觸模型研究[A];第19屆全國結構工程學術會議論文集（第Ⅱ冊）[C];2010年

3 高俊合;陳文;周智勇;丁鑫洪;;土—支護結構界面特性研究新進展[A];巖土力學的理論與實踐——第三屆全國青年巖土力學與工程會議論文集[C];1998年

4 楊宏宇;;建筑結構設計中的裂縫控制措施[A];“中國建筑發(fā)展論壇——建筑與科技理論研討會”論文集[C];2015年

5 閆思鳳;李家富;周莉樺;;國銳廣場A、B座結構設計[A];《工業(yè)建筑》2015年增刊Ⅰ[C];2015年

6 鄧玉孫;;大型水池和冷卻塔疊放集中泵站屋面的設計實踐[A];《工業(yè)建筑》2015年增刊Ⅰ[C];2015年

7 康加華;;某廣電中心超限結構分析[A];《工業(yè)建筑》2015年增刊Ⅰ[C];2015年

8 李洪波;楊俊杰;;帶樓梯典型框架抗震性能試驗研究[A];《工業(yè)建筑》2015年增刊Ⅰ[C];2015年

9 朱見勵;歐陽紅星;樓超超;;某工廠宿舍內(nèi)走廊板受力分析[A];《工業(yè)建筑》2015年增刊Ⅰ[C];2015年

10 周善來;;華府天地4號樓超限高層結構抗震設計[A];《工業(yè)建筑》2015年增刊Ⅰ[C];2015年

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3 王榮霞;節(jié)段接縫剪切變形及其在樁—土—橋梁體系中的影響效應研究[D];天津大學;2009年

4 肖曉春;地震作用下土—樁—結構動力相互作用的數(shù)值模擬[D];大連理工大學;2003年

5 劉增榮;層狀動力地基、貯倉結構、層狀地基—貯倉結構相互作用系統(tǒng)的參數(shù)識別[D];西安建筑科技大學;1999年

6 王贊芝;地基—基礎—貯倉結構相互作用系統(tǒng)動力特性及減震控制研究[D];西安建筑科技大學;2005年

7 張建強;采空區(qū)架空輸電線路安全性評估及預防技術研究[D];華北電力大學（北京）;2008年

8 胡偉;飽和黃土動力本構模型及其在樁—土—結構體系地震動力相互作用中的應用[D];西安建筑科技大學;2008年

9 王振強;懸臂抗滑樁土拱效應的靜力及動力特性研究[D];重慶大學;2014年

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2 封新華;地下結構在內(nèi)部爆炸荷載作用下的連續(xù)倒塌機理及破壞模式的研究[D];天津大學;2012年

3 唐云;結構-波浪-海床動力相互作用系統(tǒng)的數(shù)值模擬[D];天津大學;2004年

4 孫亞琦;超前錨桿復合土釘支護在軟土層中的應用研究[D];浙江大學;2005年

5 沈慧萍;加筋土的界面特性與加筋軟基計算[D];河海大學;2005年

6 王世水;改進的等效線性化計算模型及在結構—波浪—海床耦合系統(tǒng)動力分析中的應用[D];天津大學;2005年

7 劉超;差異上部結構—基礎—地基的相互作用研究[D];西安建筑科技大學;2006年

8 彭軼君;土—箱形基礎-RC框架結構動力相互作用試驗研究與模擬分析[D];湖南大學;2006年

9 張良斌;復合型土釘墻力學特性的研究[D];武漢科技大學;2006年

10 王輝;樁—土—結構相互作用三維數(shù)值模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學;2006年

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李永輝;吳江斌;;基于載荷試驗的大直徑超長樁承載特性分析[J];地下空間與工程學報;2011年05期

2 王志良;韓清宇;;粘彈塑性土層地震反應的波動分析法[J];地震工程與工程振動;1981年01期

3 符圣聰,江靜貝;Iwan模型用于場址動力分析[J];地震工程與工程振動;1984年03期

4 楊柏坡,廖振鵬;結構-土相互作用有限元解法及改造通用程序的初步結果[J];地震工程與工程振動;1986年04期

5 扶長生,土岐a踩，

本文編號：2258906