考慮樁土動力相互作用的橋梁結構簡化計算方法研究
發(fā)布時間:2021-01-09 23:03
地震作用下橋梁樁-土動力相互作用問題十分重要。目前研究樁-土動力相互作用的方法主要有理論分析方法和試驗研究方法。動力p-y曲線簡化計算方法由于物理概念清晰,計算簡便而被廣泛應用于工程實踐和研究中,目前常用的試驗方法推導動力p-y曲線受限于資源需求大,試驗周期長,參數分析不便等局限性。隨著動力計算方法和計算機水平的不斷提高,提出基于數值方法建立考慮樁-土動力相互作用簡化模型的方法,采用ABAQUS有限元軟件建立考慮樁-土動力相互作用的數值整體模型,根據整體模型分析和推導了動力p-y曲線,提出建立樁-土動力簡化模型的步驟和方法,并與小直徑樁-土振動臺試驗結果進行了對比。通過建立橋梁大直徑樁的簡化模型,比較了單樁和群樁不同情況下地震動結果響應,分析動力p-y曲線相關參數的影響及群樁相關參數影響下模型的地震結果和差異。本文工作內容如下:(1)采用ABAQUS有限元軟件,基于等效一致粘彈性人工邊界建立了考慮單樁-土動力相互作用的數值整體模型,土體采用摩爾庫倫材料本構并設定了樁-土接觸,提出了基于數值整體模型獲得動力p-y骨架曲線的相關方法,通過雙曲線函數形式建立動力p-y骨架曲線,并將獲得的動力...
【文章來源】:福州大學福建省 211工程院校
【文章頁數】:113 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1頻譜圖??2-1型樁參數
建模分析??模細節(jié)??值整體模型采用ABAQUS有限元軟件進行模擬分析,yna等,ABAQUS在處理巖土非線性的課題上有更好的驗進行單樁的建模分析。數值模型中,采用實體單元模模擬上部結構配重,通過coupling接觸命令將集中質量界對振動結果的影響,數值計算模型將土體的范圍擴大,方向為4m,垂直激勵方向為2m,土體模型的材料參數所示,圖中x方向為激勵方向,y方向為深度方向。??a??:==牛=?=?=F?二二??:,^?,?:? ̄ ̄ ̄ ̄ ̄?二二二二二:"二:??*?'?三三三三三i三三????■"————二?一?_??,?:.;■?;.;????(??? ̄? ̄? ̄?—? ̄??:?:豐牛二=中=:
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]結構-群樁基礎地震響應離心振動臺模型試驗[J]. 梁發(fā)云,陳海兵,黃茂松,孫利民. 建筑結構學報. 2016(09)
[2]土體液化大位移條件下群樁動力反應振動臺模型試驗[J]. 張鑫磊,王志華,許振巍,孫晉晶. 工程力學. 2016(05)
[3]群樁-土-墩柱相互作用體系抗震性能試驗及數值模擬研究[J]. 王海東,鄧沛航,曾裕林. 地震工程與工程振動. 2015(06)
[4]基于動力BNWF法的凍土-樁相互作用模型研究[J]. 李永波,張鴻儒. 地震工程學報. 2015(02)
[5]可液化場地橋梁群樁基動力反應振動臺試驗研究[J]. 蘇雷,凌賢長,唐亮,張效禹,劉春輝. 防災減災工程學報. 2015(02)
[6]兩層土液化場地混凝土群樁基礎動力反應振動臺試驗研究(英文)[J]. Lei SU,Liang TANG,Xian-zhang LING,Neng-pan JU,Xia GAO. Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering). 2015(02)
[7]預應力管樁樁-土動力p-y曲線研究[J]. 李光明,劉春原,李明生. 混凝土與水泥制品. 2014(10)
[8]地震作用下群樁水平動力響應特性及P-Y曲線試驗研究[J]. 李雨潤,孫偉民,張建華,袁曉銘,張中樂. 地震工程學報. 2014(03)
[9]基于ABAQUS巖土工程中地應力平衡的探討[J]. 馬云峰. 科技與創(chuàng)新. 2014(08)
[10]群樁基礎水平動力響應簡化邊界元頻域解答[J]. 陳海兵,梁發(fā)云. 巖土工程學報. 2014(06)
博士論文
[1]考慮土—樁—結構相互作用的PHC管樁地震響應研究[D]. 李曰辰.武漢大學 2013
[2]液化場地樁—土動力相互作用p-y曲線模型研究[D]. 唐亮.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[3]飽和砂土液化過程中樁土相互作用p-y曲線研究[D]. 戚春香.天津大學 2008
碩士論文
[1]地震動特性對液化場地橋梁樁基礎動力反應的影響[D]. 孔錦秀.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]考慮樁土相互作用的長山矮塔斜拉橋三維地震動力響應分析[D]. 孟坤.大連海事大學 2015
[3]考慮樁土相互作用自錨式懸索橋地震響應分析[D]. 張志新.大連理工大學 2014
[4]基于Midas-SoilWorks的水平荷載作用下群樁基礎的P-Y曲線研究[D]. 郭銘磊.太原理工大學 2014
[5]液化場地橋梁足尺樁—土動力相互作用簡化分析方法[D]. 張效禹.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[6]近海大直徑單樁水平受荷離心模型試驗和三維數值分析[D]. 熊根.浙江大學 2013
[7]多層地鐵車站振動臺試驗與數值模擬[D]. 孟憲春.中國地震局工程力學研究所 2011
[8]考慮樁—土相互作用的橋梁樁基地震響應分析方法研究[D]. 劉建良.吉林大學 2010
[9]深厚軟土層中樁基礎的沉降計算方法研究[D]. 王誼.西南交通大學 2010
[10]橫向受力樁與弱化飽和細砂相互作用的試驗研究[D]. 李元科.天津大學 2008
本文編號:2967562
【文章來源】:福州大學福建省 211工程院校
【文章頁數】:113 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1頻譜圖??2-1型樁參數
建模分析??模細節(jié)??值整體模型采用ABAQUS有限元軟件進行模擬分析,yna等,ABAQUS在處理巖土非線性的課題上有更好的驗進行單樁的建模分析。數值模型中,采用實體單元模模擬上部結構配重,通過coupling接觸命令將集中質量界對振動結果的影響,數值計算模型將土體的范圍擴大,方向為4m,垂直激勵方向為2m,土體模型的材料參數所示,圖中x方向為激勵方向,y方向為深度方向。??a??:==牛=?=?=F?二二??:,^?,?:? ̄ ̄ ̄ ̄ ̄?二二二二二:"二:??*?'?三三三三三i三三????■"————二?一?_??,?:.;■?;.;????(??? ̄? ̄? ̄?—? ̄??:?:豐牛二=中=:
^jsn??(a>樁身加速度計位置?(b>樁身應變計位置??圖2-2傳感計布置圖(_)??2.2.2整體模型建模分析??2.2.2.1整體模型建模細節(jié)??振動臺單樁數值整體模型采用ABAQUS有限元軟件進行模擬分析,相比于其他有限??元軟件如ansys,?dyna等,ABAQUS在處理巖土非線性的課題上有更好的優(yōu)勢所在。??參照振動臺試驗進行單樁的建模分析。數值模型中,采用實體單元模擬粧體和土體,??采用集中質量單元模擬上部結構配重,通過coupling接觸命令將集中質量單元耦合于樁身??頂面。為了減小邊界對振動結果的影響,數值計算模型將土體的范圍擴大,模型土體沿激??勵方向為4m,深度方向為4m,垂直激勵方向為2m,土體模型的材料參數見表2-2,模型??的示意圖如圖2-3所示,圖中x方向為激勵方向,y方向為深度方向。??a??:==牛=?=?=F?二二??:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]結構-群樁基礎地震響應離心振動臺模型試驗[J]. 梁發(fā)云,陳海兵,黃茂松,孫利民. 建筑結構學報. 2016(09)
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[4]基于動力BNWF法的凍土-樁相互作用模型研究[J]. 李永波,張鴻儒. 地震工程學報. 2015(02)
[5]可液化場地橋梁群樁基動力反應振動臺試驗研究[J]. 蘇雷,凌賢長,唐亮,張效禹,劉春輝. 防災減災工程學報. 2015(02)
[6]兩層土液化場地混凝土群樁基礎動力反應振動臺試驗研究(英文)[J]. Lei SU,Liang TANG,Xian-zhang LING,Neng-pan JU,Xia GAO. Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering). 2015(02)
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[8]地震作用下群樁水平動力響應特性及P-Y曲線試驗研究[J]. 李雨潤,孫偉民,張建華,袁曉銘,張中樂. 地震工程學報. 2014(03)
[9]基于ABAQUS巖土工程中地應力平衡的探討[J]. 馬云峰. 科技與創(chuàng)新. 2014(08)
[10]群樁基礎水平動力響應簡化邊界元頻域解答[J]. 陳海兵,梁發(fā)云. 巖土工程學報. 2014(06)
博士論文
[1]考慮土—樁—結構相互作用的PHC管樁地震響應研究[D]. 李曰辰.武漢大學 2013
[2]液化場地樁—土動力相互作用p-y曲線模型研究[D]. 唐亮.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[3]飽和砂土液化過程中樁土相互作用p-y曲線研究[D]. 戚春香.天津大學 2008
碩士論文
[1]地震動特性對液化場地橋梁樁基礎動力反應的影響[D]. 孔錦秀.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]考慮樁土相互作用的長山矮塔斜拉橋三維地震動力響應分析[D]. 孟坤.大連海事大學 2015
[3]考慮樁土相互作用自錨式懸索橋地震響應分析[D]. 張志新.大連理工大學 2014
[4]基于Midas-SoilWorks的水平荷載作用下群樁基礎的P-Y曲線研究[D]. 郭銘磊.太原理工大學 2014
[5]液化場地橋梁足尺樁—土動力相互作用簡化分析方法[D]. 張效禹.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[6]近海大直徑單樁水平受荷離心模型試驗和三維數值分析[D]. 熊根.浙江大學 2013
[7]多層地鐵車站振動臺試驗與數值模擬[D]. 孟憲春.中國地震局工程力學研究所 2011
[8]考慮樁—土相互作用的橋梁樁基地震響應分析方法研究[D]. 劉建良.吉林大學 2010
[9]深厚軟土層中樁基礎的沉降計算方法研究[D]. 王誼.西南交通大學 2010
[10]橫向受力樁與弱化飽和細砂相互作用的試驗研究[D]. 李元科.天津大學 2008
本文編號:2967562
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