相邻弹塑性结构——土相互作用的地震反应分析

本文分析了弹性半空间上的二维相邻弹塑性结构的相互作用。在推导动力阻抗函数的计算公式中，摒弃了传统的Ｖ．Ａ．Ｂａｒａｎｏｖ－Ｍ．Ｎｏｖａｒｋ理论，采用动力边界元理论，对于影响地基土阻抗函数的因素，如基础的埋深，相邻基础的间距，进行了定量或定性的讨论，提出了系统地计算地基土动力阻抗函数的方法。通过算例，得出了地基土阻抗函数的变化规律和正时域内箱邻结构和相互作用的动力响应。     

水平地震力作用下桥梁结构－地基完全相互作用体系动力响应分析

为探讨场地地基动力相互作用对桥梁结构的影响,通过建立桥梁结构－地基基础相互作用体系动力有限元数值模型,采用子空间迭代法提取自然频率与振型,用Ｎｅｗｍａｒｋ逐步积分方法求解材料非线性的动力平衡方程,在此基础上,针对水平地震力作用下桥梁结构－地基完全相互作用体系进行了动力固有特性和动力响应时程分析。计算分析表明：地震动沿河道中线从基岩传递到河底,场地土层对主频带内成分具有明显放大效应;场地中桩线和桥台线相较于河堤中线上具有更为明显的地震动加速度反应谱卓越平台,且呈现典型软土夹层场地滤波双峰特征;中桩和边桩弯矩时程极值沿深度均呈现先增大后减小的变化趋势。由于河堤场地中线土层侧移显著,同深度处中桩时程内弯矩极值明显高于边桩;软弱夹层场地地基相互作用对于桥梁结构地震动力响应具有显著影响,工程设计与计算中应加以考虑与重视。     

具有埋入式基础的高层建筑考虑土-结构相互作用时的风振响应

目的研究具有埋入式基础的高层建筑考虑土-结构相互作用时的风振响应,为高层建筑的抗风设计提供理论依据.方法以埋入式基础的框架结构为例,建立了高层建筑的简化计算模型,导出结构的运动方程,进而对比分析了刚性地基和柔性地基条件下,土-结构相互作用对结构风振位移和加速度响应的影响.结果当结构高度达到15层时,弹性位移增幅已接近刚性位移的50%,再考虑结构摆动的转角和基础平移,总位移已显著大于刚性位移,达到刚性位移的2倍左右.结论考虑土-结构相互作用后,结构体系自振频率明显降低,结构总响应幅值总是大于刚性地基时的响应幅值;且在给定条件下,结构越高,地基越柔,影响越大;而基础埋深越大,影响则越小.     

桩-土系统在波浪荷载下的动力响应分析

通过展开波浪对桩散射问题的特征函数的方法研究了波浪荷载作用下桩-土体-水流系统的动力响应问题.采用动力Winkler弹性地基梁模型模拟桩土动力的相互作用，通过求解满足柱面非齐次边界条件的Laplace方程，直接构造波浪对柔性桩的散射速度势，考虑了流体和桩体的相互作用，由解析法给出了埋置圆桩在波浪荷载下的动力响应.研究和分析了在波浪力作用下泥面冲刷深度、土参数、波浪入射频率对桩身内力、桩身振动响应的影响.在波浪荷载作用下，与先计算柔性悬臂端波浪力再考虑桩土间相互作用的情况相比，当考虑桩土耦合振动时，桩的水平振动的振幅减小，基频降低.     

水平地震下土-桩-结构相互作用简化分析方法

基于 Penzien 提出的集中质量法,将上部结构和桩基离散为剪切型质点串,以弹簧和阻尼器模拟周围土体,建立土-桩-结构动力相互作用的分析模型,给出相互作用参数的确定方法,并考虑土体的动力非线性和材料阻尼特性,通过等价线性迭代逼近土体的非线性动态响应.运用此模型对某180m 混凝土烟囱按桩基础和刚性基础两种方案进行自振特性和地震时程反应对比分析,得到两种基础形式结构的位移、剪力、弯矩的分布形式基本一致,但考虑桩-土-上部结构相互作用的桩基础使结构体系的周期延长,变形增大,剪力和弯矩相应减小.桩-土-上部结构相互作用增加了结构的柔性,改善了结构的抗震性能.     

软土-桩-结构动力相互作用振动台模型试验研究

目的 分析探讨软土-桩-结构动力相互作用的机理．方法 通过软土-桩-结构相互作用体系和刚性地基上建筑结构两个振动台模型试验，研究了相互作用对结构的动力特性和地震反应的影响．结果 通过振动台试验得到了软土-桩-结构相互作用体系和刚性地基上结构体系的自振周期、阻尼比、加速度反应和位移反应曲线等．结论 结果表明，软土-桩-结构动力相互作用对结构的动力特性和地震反应有较大的影响：建筑结构自振频率减小，阻尼增大：在地震作用下，考虑相互作用的结构加速度、位移较基础固定的结构大．     

土—桩—平台—水流系统的地震反应分析

本文对土—桩—平台—水流系统在水平地震激励下的动力响应问题作了分析研究。考虑了桩与地基土、水流之间的动力相互作用，由解析法给出了系统对地震响应的分析，并就地震激励频率对系统动力特性的影响作了数值计算，给出了相应结果。     

桩土参数对海上风机基础结构动力特性的影响分析

基于风机基础结构的动力学响应模型,考虑桩土相互作用对海上风机桩基础结构力学特性的影响,进行了主要桩土参数对基础结构动力响应的敏感度分析研究。结果表明,桩土参数对结构动力响应有显著影响,不同参数对于结构动力响应的敏感度不同,不同土壤的同一参数对于结构的动力响应敏感度亦不同。并给出了全粘土、全砂土、半粘土半砂土3种地基模型中参数敏感度大小排序,对海上风机基础结构的设计具有重要指导意义。     

桩-土-结构相互作用研究综述及展望

鉴于桩-土-结构相互作用对结构物的动力特性及地震响应的影响,对国内外桩-土-结构相互作用研究历史和现状进行了总结。介绍了国内外桩-土-结构相互作用的四大类研究方法：震害调查、数值方法、理论分析方法和试验方法,并分析了各优缺点及存在的主要问题。最后指出接触面本构模型的完善、计算方法的改进、数值分析与试验相结合、震害调查和原型观测资料的收集、空间分析模型研究是桩-土-结构相互作用问题研究的发展方向。     

细长地下结构地震响应分析

文章根据细长地下结构的地震响应特点和实例,对响应位移法进行了探讨.该方法把结构简化为弹性地基连续梁,忽略惯性力的影响,地震产生的周边土位移作为地基变形作用于结构.响应位移法把地基土与结构的动力相互作用问题简化为一系列的静力计算问题.     

深孔爆破对房屋结构的非线性动力反应

运用有限元分析软件模拟了岩石深孔爆破过程中，爆破对周边房屋结构的动力响应。建立了岩石深孔爆破的有限元模型，对爆破地震的产生过程进行模拟，获得距爆孔一定距离范围内某区域的加速度时程曲线，即爆破地震波；在此基础上，将所取得的爆破地震波输入地基、基础与框架的协同工作体系，对爆破地震波作用下框架与地基基础协同工作的反应进行了非线性动力时程分析。并与底部刚结的结构模型在爆破地震波作用下的动力反应进行了比较，分析了2种结构模型的特点。     

CFG桩复合地基基床系数研究

为了确定CFG桩复合地基反力系数,分别采用设计软件计算法、载荷实验法、沉降监测反演法和数值分析法等,针对具体工程案例分别确定其复合地基反力系数,并将各种方法的计算结果进行了比较,发现由设计软件和数值分析方法计算所得的复合地基反力系数偏小,单桩复合地基载荷实验和沉降监测反演法确定的地基反力系数值较为接近.     

CFG桩复合地基力学性能的有限元分析

CFG桩复合地基为高粘结强度桩基形成的复合地基,随着CFG桩复合地基设计理论研究的不断成熟,该基础形式在全国范围内已经广泛应用.本文以合肥地区地质条件为基础,采用有限元分析软件ABAQUS对某工程的CFG桩复合地基的筏板——桩——土模型进行数值模拟计算,研究了实际工程中基础沉降、桩土应力和沉降变化,得出以下结论：（1）本文通过数值分析数据证实了软件模拟的合理性并说明了褥垫层在CFG桩复合地基中发挥的作用;（2）通过数值分析中得到的桩土荷载分担比值计算出单桩承载力的利用率为74％,在此基础上提出优化设计方法.     

地基基础对框架结构动力特性的影响

本文针对包括地基基础的框架结构以及不包括地基基础的框架结构基于有限元技术分别进行了动力时程分析,分析结果表明两种计算模型对应的抗震能力存在显著差异。此外,针对包括地基基础的框架结构在不同材料属性地基土层条件下进行了动力时程分析,分析结果表明随着土层弹性模量的增加框架结构的抗震性能变化显著。     

某乘用车离合器总成结构强度及疲劳分析

建立了某乘用车膜片弹簧离合器总成的有限元模型,使用HyperWorks软件对离合器总成进行了结构强度分析,同时利用nCode Design-life软件,采用S-N曲线疲劳分析方法,对离合器在汽车起步接合工况时的主要零部件进行了疲劳寿命分析,并得出相应的计算结果,指出了零件损伤比较严重的地方,为进一步优化离合器提供了基础。     

软土地基土工格栅加筋效果的数值分析

应用有限差分软件FLAC 3D对一座原型加筋试验墙的工作性态进行数值模拟,计算结果与观测资料吻合很好,说明了用本文方法预测加筋挡土墙应力变形规律的有效性;在此基础上,对土工格栅加筋和未加筋的软土地基进行计算分析,通过对比两种情况下地基沉降值、水平位移值和内部应力值,可以看出土工格栅加筋能够有效地减少软土地基的沉降,限制地基侧向变形,并且能分散地基内部的集中应力,证明土工格栅加筋是一种非常有效的软基处理方法。     

复合土钉支护深基坑稳定性及变形的有限元分析

以泉州泉府大第商住楼基坑工程为实例,在充分研究深基坑工程概况、地层结构、支护形式及周边环境条件的基础上,基于复合土钉支护的工作原理,运用SLIDE软件对复合土钉支护深基坑进行稳定性分析,以GEO-Studio中的SIGMA/W模块进行变形特征的有限元分析,结果表明该基坑的稳定状态及变形与实际监测结果接近,该方法对基坑开挖支护过程中信息化指导施工具有实用价值.     

强地震区百万千瓦机组锅炉基础设计分析

在高烈度区,百万千瓦机组的锅炉基础需要承受较大的竖向和水平荷载,如果地基土承载力不高,需要采用桩基础,而如果柱网距离较小,需要进一步采用桩筏基础.桩筏基础具有整体性好、竖向承载力高、基础沉降小、调节不均匀沉降能力强的特点,对桩筏基础的分析,是岩土工程领域研究的一个热点,现行规范尚未给出明确的计算方法.目前对桩筏基础的分析有不同的计算模型,也有不同的分析软件,通过对百万千瓦锅炉基础的分析,希望能够对类似工程的设计提供参考.     

考虑仓壁-基础-地基相互作用时筒仓结构的有限元分析

为了计算仓壁-基础-地基的相互作用,利用有限元软件ANSYS对分别放置于弹性地基和刚性地基上受轴对称荷载的浅仓和深仓进行地基-基础-结构共同作用的分析.分析结果表明,将筒仓放置于弹性地基上比放置于刚性地基上,其结构内部受力更为合理,并结合具体算例提出了在筒仓结构计算中按《钢筋混凝土筒仓设计规范》提供的无矩理论计算时应注意的问题.     

660MW超超临界汽轮发电机基础优化设计分析

介绍了某发电厂660 MW汽轮发电机采用上海汽轮机厂引进西门子技术汽轮机和上海发电机厂引进西屋技术发电机基础的设计.首次将该类型西门子机型基础横向框架跨度尺寸进行了压缩优化.应用有限元软件ANSYS、MFSAP对基础进行了动力分析,并与本基础1∶10物理模型试验结果进行了比较.结果表明,本基础各项性能指标均满足现行规范要求,可供类似工程参考、借鉴.