地下綜合管廊土-結(jié)構(gòu)接觸面參數(shù)對(duì)地震動(dòng)力響應(yīng)的影響數(shù)值分析
本文關(guān)鍵詞: 地下綜合管廊 土-結(jié)構(gòu)接觸面 折減系數(shù) 地震動(dòng)力響應(yīng) 數(shù)值分析 出處:《地震工程學(xué)報(bào)》2017年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為研究土-結(jié)構(gòu)接觸面參數(shù)對(duì)地下綜合管廊地震動(dòng)力響應(yīng)特征的影響,建立動(dòng)力有限元數(shù)值模型,模型邊界采用激勵(lì)側(cè)固定邊界、遠(yuǎn)離激勵(lì)側(cè)黏性邊界、其余側(cè)自由場邊界的優(yōu)化組合動(dòng)力邊界,土體本構(gòu)采用HSS模型,接觸面采用改進(jìn)Goodman單元,動(dòng)力荷載考慮三種情況(Rayleigh波的作用、底部激勵(lì)了美國加利福尼亞Upland地震波以及前兩者的共同作用),分別研究不同地震動(dòng)輸入、接觸面折減系數(shù)的改變對(duì)綜合管廊內(nèi)力及加速度的影響。研究結(jié)果表明:在相同的折減系數(shù)條件下,與靜力作用相比,動(dòng)力作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力明顯增大,綜合管廊設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮地震荷載作用下內(nèi)力增大的情況;隨著界面折減系數(shù)的增加,正彎矩極值減小,負(fù)彎矩極值增大,加速度峰值增大;在相同接觸面折減系數(shù)條件下,底部地震波輸入產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力極值顯著高于僅有Rayleigh波輸入的情況;考慮Rayleigh波和地震波共同作用條件下,引起的管廊結(jié)構(gòu)內(nèi)力極值與僅考慮底部地震波輸入時(shí)的結(jié)構(gòu)內(nèi)力極值差異不大。研究成果可供地下綜合管廊結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)精細(xì)化數(shù)值模擬及抗震設(shè)計(jì)參考。
[Abstract]:In order to study the influence of soil-structure interface parameters on the seismic dynamic response of underground integrated pipe gallery, a dynamic finite element numerical model was established. The boundary of the model was fixed by the excitation side and far away from the viscous boundary of the excitation side. The combined dynamic boundary of the free field boundary of the other side is optimized, the soil constitutive model is HSS model, the contact surface is modified Goodman element, and the dynamic load takes into account the action of three kinds of Rayleigh waves. The bottom excites the California Upland seismic wave and the interaction of the former two to study the different ground motion inputs, respectively. The effect of the change of the reduction coefficient of the contact surface on the internal force and acceleration of the integrated pipe gallery is studied. The results show that under the same reduction coefficient, the internal force of the structure under the dynamic action is obviously larger than that under the static force. The increasing of internal force under seismic load should be taken into account in the design of integrated pipe gallery. With the increase of interface reduction coefficient, the maximum value of positive moment and negative moment increases, and the peak value of acceleration increases. Under the condition of reduction coefficient of the same contact surface, the maximum value of positive moment and negative moment increase. The maximum value of the internal force produced by the input of the bottom seismic wave is significantly higher than that of the one with only the input of the Rayleigh wave, and considering the interaction of the Rayleigh wave and the seismic wave, There is little difference between the internal force extremum caused by the pipe corridor structure and the structural internal force extremum when only considering the input of the bottom seismic wave. The research results can be used as a reference for the detailed numerical simulation of seismic response and seismic design of the underground composite pipe gallery structure.
【作者單位】: 廈門理工學(xué)院土木工程與建筑學(xué)院;上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院;合肥學(xué)院建筑工程系;廈門市建設(shè)局;
【基金】:福建省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2016J01271) 福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目(2015-K-38) 安徽省高等學(xué)校自然科學(xué)研究項(xiàng)目(KJ2013B226)
【分類號(hào)】:P315.9;TU435
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,本文編號(hào):1500423
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