發(fā)布時間：2021-08-14 10:30

　　近年來各國大地震頻發(fā),給人們帶來巨大損失,而隨著當今社會的發(fā)展,人口越來越集中,建筑物結(jié)構(gòu)體量也愈來愈大,地震災害一旦發(fā)生將帶來更大破壞。經(jīng)過地震災害事故調(diào)查分析后發(fā)現(xiàn),建筑結(jié)構(gòu)基礎的破壞不容忽視,而樁基礎作為最為廣泛使用的基礎形式,研究其抗震性能,對結(jié)構(gòu)抗震設計、破壞機理的研究具有十分重大意義。在強地震作用過程中,由于應力集中,樁周土將產(chǎn)生較大的非線性應力場和位移場,導致樁-土界面分離,樁基礎的動力響應,也將呈現(xiàn)強烈的非線性。此時對樁基礎、對土體、對樁-土接觸的線彈性假設已不能滿足抗震需求。因此本文將工作重心放在研究地震作用下樁基礎地下部分的工作狀態(tài)、樁周土響應以及場地效應。本文的主要工作內(nèi)容及結(jié)論如下:（1）對當前一些國內(nèi)外樁-土相互作用的研究現(xiàn)狀和發(fā)展做簡要匯總,并對各個樁-土相互作用模型的特點進行評述。（2）對OpenSees計算平臺中樁-土相互作用這一部分進行詳細介紹,包括非線性Winkler地基梁模型、動力p-y曲線模型的實現(xiàn)方法,以及模型所涉及的材料本構(gòu)關系等。研究結(jié)果表明在OpenSees計算平臺上能較好的實現(xiàn)兩種樁-土相互作用模型。（3）基于OpenSees計算平臺,... 

【文章來源】：南華大學湖南省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

基于樁身彎矩的動力p-y曲線示意圖

南華大學碩士學位論文2.4.2 動力 t-z 單元如下圖 2.9 所示，動力 t-z 單元由彈性彈簧和塑性彈簧構(gòu)成，兩部分串聯(lián)。遠場輻射阻尼也是由彈性彈簧和阻尼器并聯(lián)模擬。動力 t-z 單元分為兩個工作階段：彈性部分(t-ze)和塑性部分(t-zp)。

第2章樁-土相互作用在OpenSees計算平臺中的實現(xiàn)17塑性部分(q-zp)500500()nultultppczqqqqczzz（2.22）其中，qult為q-z單元在加載方向上的極限抗力；在初始塑性加載循環(huán)q0=q，z0p=zp；c是控制初始屈服階段的切線模量；n是控制p-zp曲線形狀的指數(shù)。與動力p-y單元不同的是動力q-z單元的閉合彈簧(qc-zg)本構(gòu)為簡單的雙線性彈性彈簧，受壓時為剛性，而不考慮其受拉剛度(不能承受上拔力)。非線性拖拽彈簧(qd-zg)用來描述樁尖端的一部分“吸力”，工作原理如下式所描述：50dd0500()2ddultultggzqCqCqqzzz（2.23）式中Cd為最大拖拽力與q-z單元極限抗力的比值；在初始加載循環(huán)時q0d=qd，z0g=zg。上述公式能夠靈活用于不同的q-z骨架曲線，其中，Vijayvergiya等人建議砂土中c=12.3，n=5.5，Cr=0.3，Reese和O"Neill通過黏土中的鉆孔樁試驗得到c=0.35，n=1.2，Cr=0.2。上述公式能夠通過改變參數(shù)而適用于不同的t-z骨架曲線。圖2.10動力q-z單元2.5自由場土體單元自由場土體是動力p-y曲線分析模型中的重要組成部分。當做地震動力分析時就必須考慮自由場的濾波作用、峰值放大效應，對于樁-土相互作用來說，樁基礎受到的激勵作用

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]鐵路橋梁樁基礎抗震設計方法研究[D]. 張永亮.蘭州交通大學 2013
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[3]地震作用下土—樁—結(jié)構(gòu)動力相互作用的數(shù)值模擬[D]. 肖曉春.大連理工大學 2003

碩士論文
[1]考慮間隙的樁—土—結(jié)構(gòu)動力相互作用數(shù)值分析模型研究[D]. 朱龍.蘭州交通大學 2016
[2]基于Opensees的樁基橫向動力特性數(shù)值模擬研究[D]. 孫偉民.河北工業(yè)大學 2015



本文編號：3342304