液化场地桩-土-桥梁结构动力相互作用大型振动台模型试验研究

大型振动台模型试验是目前研究土 -结动力相互作用的一种极其有效的手段。以 1976年唐山地震中倒塌的胜利桥为原型 ,开展 1∶10模型的液化场地桩 -土 -桥梁结构动力相互作用大型振动台模型试验研究 ,很好地再现了自然地震触发地基砂土液化的各种主要宏观震害现象 ,并且模型桩的试验破坏状况与其原型的实际震害情况也比较吻合。主要介绍有关此次大型振动台模型试验的相似设计、操作技术及试验结果等方面的若干关键科学问题 ,以飨同仁。     

分层土-桩-结构动力相互作用数值模拟试验分析

采用有限元法分析桩-土-结构动力相互作用是当前工程与学术界解决此类问题的惯用方法。应用数值试验对桩一土一结构弹塑性动力相互作用中相关的问题进行了研究,采用整体有限元方法分析桩-土-结构动力相互作用,上部结构以框架结构为研究对象,上部结构、承台以及桩均采用二维梁单元进行模拟;土体采用二维平面应变单元进行模拟。讨论了土体分层对桩-土-结构动力相互作用体系的影响,得到一些对工程实际有益的结论。     

液化场地桩-土地震相互作用振动台试验数值模拟

基于动力Biot理论将饱和砂土模拟为两相介质,正确考虑水和土颗粒之间变形关系,采用完全耦合u-p有限元公式模拟土体位移和孔压,选用多屈服面弹-塑性本构模型模拟黏土、砂土,砂层划分为20-8节点六面体单元,桩处理为梁-柱单元,建立三维有效应力振动台试验分析模型。通过振动台试验结果,验证该模型的正确性,显示该方法能够准确地模拟可液化场地桩-土-结构动力相互用的重要特征,这对于实际工程设计具有一定的参考意义。     

层状场域内桩-土-上部结构的整体动力有限元模拟

利用整体动力有限元方法 ,在考虑了模型的边界效应和桩土界面的滑移、接触非线性行为的基础上 ,较全面地研究了层状土域中桩基上下部结构的惯性相互作用和运动相互作用两种基本效应。通过实例计算表明 :土的分层和桩土非线性共同作用可以明显降低体系的动力加速度峰值和层间位移反应 ,而且土与桩的脱离与闭合对桩土刚体相互作用的影响较大     

桩-土-结构动力相互作用体系振动台模型试验研究

基于桩-土-结构动力相互作用体系振动台模型试验的数据,研究了动力相互作用体系对上部结构的影响.研究结果表明:由于动力相互作用体系的影响,上部结构频率减小,阻尼增大;在输入地震波加速度峰值较小时,桩-土体系对地震波起放大作用,输入地震波加速度峰值较大时,桩-土体系起减震作用;在地震波由振动台台面传到土体表面的过程中,桩-土体系改变了地震波的频谱成份.     

桩-土-结构相互作用下的Pushover分析

利用SAP2000有限元软件,对考虑桩-土-结构相互作用的高层框架结构进行了Pushover分析。分析计算过程中建立了考虑桩-土-结构相互作用的有限元模型和文克尔梁模型。研究结果表明:考虑桩-土-结构相互作用的Pushover分析方法可以简便、有效地预测桩-土-结构体系的地震反应;文克尔梁模型更方便实际工程应用。     

整体桥扩孔桩-土相互作用有限元分析

为研究整体桥桥台扩孔桩-土相互作用,建立整体桥扩孔桩-土相互作用p-y曲线,以深圳某整体桥为原型,用有限元分析软件ABAQUS建立单桩有限元分析模型,并用试验结果验证分析模型的正确性,研究扩孔桩-土相互作用机理.分析结果表明:所建立的有限元分析模型能够很好地模拟扩桩-土相互作用,有限元分析结果与试验结果吻合较好,并根据...     

有限元软件解决土-结构物动力相互作用的问题

1引言土体材料性质的复杂性和动力问题的复杂性,使得土-结构动力相互作用问题成为一个十分复杂的问题。通过解析方法分析土-结构动力相互作用问题具有相当的难度。利用计算机技术,进行数值模拟分析,就成为分析土-结构动力相互作用问题的一个有效途径。本文对大型非线性有限元软     

桩-土-桩相互作用分析

分析层状场地桩-土-桩相互作用,采用子结构方法推导单桩与群桩沉降计算公式。求解两桩相互作用系数。将计算结果与采用弹性理论计算结果进行比较。研究影响群桩作用的因素。     

考虑土与结构接触效应的动力相互作用分析

采用动力有限元时程分析方法,利用大型通用有限元软件MARC,对土-桩基础-框架结构相互作用的接触效应问题进行了数值研究,以野外大比例桩基础框架模型为算例,探讨了在地震荷载作用下土-桩基础-框架结构三维接触效应。结果表明考虑接触效应后,结构柱子上的弯矩、剪力、内力明显减小。对结构附近的土体作用也有一定的影响,影响很小,可以忽略不计。计算表明强震作用下动力时程分析计算时应考虑接触效应。     

求解非均匀无限地基相互作用力的有限元时域阻尼抽取法

由于无限地基的动力效应较难确定,结构-地基的动力相互作用主要局限于频域分析,从而限制了非线性分析应用。阻尼抽取法(DSEM)通过在有限域内施以附加人工阻尼再移频抽取的办法可以有效地模拟非均匀无限粘弹性介质的动力特性,在结构-无限地基动力相互作用分析中有较好的应用前景。在此基础上,本文提出了DSEM进行结构-地基交界面相互作用力-位移时域分析的有限元逐步积分形式算法,并给出了具体实现公式,可以更好地适应工程有限元计算及与结构-地基相互作用程序结合的需要。最后,以实例形式论述了该方法良好的精度及实现中各个关键因素的影响。     

石碑塬滑坡地震动力及液化有限元分析

介绍了石碑塬滑坡是1920年海原地震所形成的巨型低角度浅层地震滑坡,运用大型岩土分析软件Geostudio,对滑坡进行了地震动力及液化分析,对研究该滑坡的形成机理有一定的借鉴意义。     

桩土动力分析中接触模型的研究

本文分析了目前常用ANSYS软件中土-结构动力作用中接触单元的工作机理,认为采用此软件中的接触单元对桩土动力接触分析会带来一定的误差。文中通过对桩-土-结构的动力相互作用简化分析中常用的Goodman接触单元的分析,在现有的Goodman单元的基础上加上阻尼成分,解决了Goodman单元只能考虑桩土之间力的传递,而不能考虑桩土动力相互作用中部分能量的耗散问题。通过分析比较,得出在中小地震作用下Goodman接触单元考虑阻尼后上部结构所受弯矩﹑剪力以及水平位移都有不同程度的降低。可见采用原来的Goodman单元分析高估了上部结构的受力和变形。     

广州铁路新客站动力特性的有限元分析

通过应用SAP2000有限元软件对广州铁路新客站这个大型组合结构进行建模和动力特性有限元分析,了解了大型客站结构的动力特性情况,通过分析结构前50阶的周期得出整个结构的主刚度较大,不利于结构抗震的结论。     

汽机基础动力计算中不同单元类型的影响分析

以某火电厂的汽轮发电机基础为例,利用有限元方法采用杆系和三维实体两种单元类型分别进行计算分析,计算结果表明:在构件跨高比较小的情况下,不同单元类型的计算结果有较大差异。     

土—基础共同作用分析的有限元/无限元耦合方法模型研究

为考虑土—基础共同作用,建立了有限形无限元耦合方法分析模型。通过对同一结构体系分别应用有限元理论和有限形无限元耦合方法比较,研究了有限形无限元耦合体系中有限元范围在水平与竖向区域的不同取值对计算结果的影响,从而确定了有限元区域的计算范围。结果表明,有限形无限元耦合方法对于研究共同作用问题具有较高的精度和显著的经济性。     

剪力墙结构有限元分析

简述了剪力墙结构研究的现状,针对目前数值分析中单元选取的不便之处,通过理论研究,构造出一种适合短肢剪力墙有限元分析的新的单元,通过数值分析模拟和理论分析计算,发现该单元具有较高的计算精度和速度,应用价值较高。     

钢管混凝土拱桥有限元模拟及动力分析

阐述了利用有限元分析软件ANSYS建立钢管混凝土拱桥的计算模型的方法,并利用有限元模型对桥梁进行了理论模态分析,计算出自振频率、振型等动力参数,对其振型特征进行了分析和研究,以期全面的评价桥梁结构的动力性能。     

斜桩承台桩基沉降影响有限元分析

马来西亚槟城二桥部分基础采用斜桩双承台,由于其采用斜桩基础,且桩基间距小于规范要求,沉降不方便计算。为控制其变形,需预估沉降值,通过有限元软件建立其中两个最具代表性的斜桩承台的空间模型,分为单承台和双承台两种情况,分析两种情况的沉降情况以及两承台间的相互影响,得出单承台和双承台两种情况下的沉降计算值以及变形情况,进而确定出双承台间的影响系数。同时比较桩身压缩量与总沉降的关系,结果表明沉降主要是由桩身压缩量引起,且总沉降满足要求。     

某集装箱码头强夯处理有限元分析

根据某集装箱码头勘测资料，采用拟静力方法，建立三维有限元模型。分析了强夯处理下地基位移和孔隙水压力的变化规律，得出了夯坑沉降量与夯击数之间的关系，经与现场实测结果对比表明数值模拟效果较好，数值模拟能够反映强夯施工中的各种现象，可为强夯施工设计服务。