地震作用下桩上对塔式结构反应的影响

截至目前为止，考虑桩上对高耸结构影响的研究尚不多见，现在我国对高耸构筑物的设计基本上未考虑桩土与塔式构筑物的动力相互作用影响。为了搞清桩土结构对高耸结构的地震反应影响，本文采用Ｐｅｎｚｉｅｎ模型对桩上－高耸结构的动力相互作用进行了分析。为比较考虑共同工作的效果，本文同时对基础固定情况进行了对比计算。计算结果表明，在较软的３、４类场地土条件下，对于高耸结构，考虑桩土－上部结构共同工作与基础固定的地震反应在结构下部有明显差异，对于重要的高耸结构，在进行抗震设计时应当考虑共同工作的影响。     

桩土相互作用对剪力墙结构动力特性的影响

探讨了桩土相互作用对剪力墙结构周期和振型的影响,采用ABAQUS有限元软件对某剪力墙结构分别进行不考虑桩土相互作用与考虑桩土相互作用下的模态分析,并考察地基土模量、地基土层分布状况、桩长等因素对桩土共同作用下剪力墙结构周期和对应振型的影响规律。分析结果表明,桩土相互作用下剪力墙结构周期减小,振型发生改变;地基土模量、土层分布状况对桩土相互作用下的结构周期影响显著,桩长因素影响较小。     

桩-土-结构相互作用对高层建筑顺风向风振响应的影响

推导了高层建筑在脉动风荷载作用下考虑桩-土-结构相互作用时其顺风向风振响应的计算公式，通过算例说明桩-土-结构相互作用对结构顺风向风振响应有明显的影响。一般而言，在结构的风振响应分析中，考虑相互作用并不总是安全的，在土中阻尼较小时，考虑相互作用后，结构弹性位移有可能会大于刚性地基的弹性位移，而结构总响应的幅值总是大于刚性基础时响应的幅值，结构越是高柔，该现象越为明显，考虑了桩-土-结构相互作用后有可能增加结构风振时的不舒适度。因此，在高层建筑的风振响应分析中应当综合考虑桩-土-结构相互作用的影响。     

考虑场地土影响的高耸结构竖向地震作用分析

高耸结构的震害资料表明,竖向地震作用对结构的破坏起很大的作用。根据冲击原理,考虑场地土的影响,对高耸结构的竖向地震作用进行了计算分析。结果表明,场地土类别对竖向地震作用的影响较大,场地土类别越高,竖向地震力越大。Ⅱ类场地土上的烟囱在9度区才会产生竖向拉力;Ⅳ类场地土上的烟囱在7度区就会产生竖向拉力,在9度区则会产生非常大的竖向拉力和竖向压力。因此在高耸结构的竖向地震作用计算中,场地土的影响因素应引起足够的重视。     

箱桩复合地基的压缩变形计算法

箱桩复合地基的压缩变形，主要产生于桩尖下卧层土的压缩变形，惯用的分层总和法都未考虑土的结构强度（先期团结力Pc)影响，本文根据许多文献介绍，提出考虑土的结构强度的分层总合法，计算结果较能符合实际。     

桩–土–隔震结构相互作用地震响应分析

本文在Penzien模型的基础上,建立了隔震结构考虑桩土相互作用(SSI)的计算模型,推导了其运动方程,分析了桩土相互作用对隔震结构的影响,同时,对地震动自由场输入和桩端输入对隔震结构的影响进行了比较。分析结果表明桩土相互作用对隔震结构地震响应有一定影响,但其影响比非隔震结构小得多,因而,在一般的隔震结构设计中,可以不考虑SSI的影响。     

高水位软弱土地区高耸构筑物地基施工中的沉降控制设计

在地下水位较高的软弱土地区,高耸构筑物地基应以控制地基沉降为主。设计时不应将工程手册上的算例生搬到实际工程,而应从工程的实际情况出发,考虑多种不利情况进行地基包络设计。本文以工程实例说明了处在高水位软弱土地区的高耸构筑物,其地基设计时应考虑施工降水、基坑回弹再压缩、基底土透水与否等对地基沉降的影响。可作为类似工程设计时的参考。     

大跨度斜拉桥考虑桩土水耦合效应下的非线性分析

利用附加质量法考虑流体效应与粘弹性等价边界形式时，需考虑土的效应、斜拉桥材料非线性、斜拉桥儿何非线性三个方面，即缆索垂度效应、梁一柱效应和大位移效应。本文分析了大跨度苏通斜拉桥的桩土结构、桩结构、承台结构、桩土水结构、桩土水结构行波效应、桩土水结构非线性效应五种工况。大跨度考虑斜拉桥的非线性后，地震引起的结构响应在一些位置有增大现象，一些位置有减小趋势，但对顺桥方向内力与位移的影响均较大。因此，对大跨度斜拉桥需要考虑几何非线性与材料非线性的作用。     

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。     

复杂地基条件下核电厂取水构筑物-桩-土结构动力相互作用分析

核电厂取水构筑物是核电工程的重要组成结构,斜坡地基及复杂非均质的厂址条件对其影响难以忽略.以某核电厂桩基加固的取水构筑物为例,基于有限元软件ANSYS及其二次开发特点建立了三维桩-土-取水构筑物动力相互作用模型,进而通过对该模型开展静动力联合分析,探讨了桩基内力、构筑物主应力分布规律,以及不同桩基条件下变形、应力及部分...     

考虑桩—土—结构相互作用时高层建筑风振响应分析(Ⅰ)

对考虑桩-土-结构相互作用时高层建筑顺风向风振响应的计算问题而言,由于桩土系统的影响,整个结构体系的动力特性较刚性地基的情形有了很大的不同.考虑到影响高层建筑风振响应的参数往往是综合性的,而非单参数的影响,采用相对刚度这一参数,对桩-土-结构相互作用时对结构顺风向风振响应的影响进行了研究,所得结论可供设计时参考.     

考虑桩-土-结构相互作用时高层建筑风振响应分析(Ⅱ)

对考虑桩—土—结构相互作用时高层建筑顺风向风振响应的计算问题而言,由于桩土系统的影响,整个结构体系的动力特性较刚性地基的情形有了很大的不同。考虑到影响高层建筑风振响应的参数往往是综合性的,而非单参数的影响,采用相对刚度这一参数,对桩—土—结构相互作用时对结构顺风向风振响应的影响进行了研究,所得结论可供设计时参考。     

基于土-结构相互作用的高层建筑地震反应分析

运用有限元方法建立桩-土-结构的动力相互作用的分析模型,对水平地震作用下考虑和不考虑土-结构相互作用的高层建筑进行二维弹塑性模拟和对比分析。通过对地震反应峰值变化的比较,研究考虑相互作用后的上部结构反应规律,并探讨上部结构刚度变化对相互作用的影响。     

上部结构刚度改变对桩-土-杆系结构动力相互作用的影响

采用改进的Penzien模型 ,利用研制开发的桩 -土 -杆系结构动力相互作用分析程序DIPSFSA ,对带支撑和不带支撑的钢框架均按刚性基础和考虑桩土参与作用两种情况进行地震反应分析 ,研究上部结构刚度改变对桩 -土 -结构动力相互作用的影响。结果表明 ,在Ⅲ、Ⅳ类场地土条件下 ,无论上部结构是否加设支撑 ,桩土参与共同工作对上部结构地震反应均有不容忽视的影响 ,且上部结构相对于地基的刚度越大 ,桩 -土 -上部结构之间的共同工作效果越明显。从而说明 ,软土地基上结构刚度越大 ,结构不一定越安全。     

考虑群桩效应的大刚度结构的地震反应分析

基于改进的Gazetas均质土中桩-土-结构相互作用三步法计算模式,引入轴向力影响导出了一种计算层状介质中动力相互作用的新方法,扩展了群桩-土相互作用简化法的应用范围。在考虑群桩效应的基础上,对两种规范未要求进行共同作用计算的新型大刚度高层结构(带交叉斜撑的钢管混凝土框架结构和配筋砌块砌体剪力墙结构)进行了群桩-土-上部结构体系的地震反应分析。分析表明,引入群桩运动相互作用后的一体化抗震设计,可以从量化和定性两方面来较为简捷、准确地预估体系的共同作用效应程度,而按一般概念上的单纯根据位移的增大或加速度的减少来判别共同作用的产生大小是不合理的。配筋砌块砌体剪力墙结构在一定的桩土条件下反而会有更强的动力相互作用效应。上述两种新型结构都应纳入规范考虑上下部共同作用的结构体系的范畴。最后,提出了一个可以综合考虑多项影响参数的量化判别公式,可以快速判别群桩-土-上部结构是否需要开展相互作用的计算。     

高层钢框架与群桩一土共同作用的三维空间结构系统地震动时程响应分析

考虑在软土地基上高层钢框架与群桩一土之间共同作用的影响，提出应用整体空间力学分析方法，建立相应的三维空间串并联质点动力计算简图和计算方法，着重分析了群桩一地基土对上部钢框架结构动态受力的影响情况，包括结构振型、周期、位移、内力等动力特性及地震反应。并与刚性地基基础情况下的结构计算结果进行比较，认为此类结构在地震动作用下，共同作用的影响不可忽视，指出结构分析及设计中应注意的一些问题。     

上部刚度影响的复合地基桩土分担特性研究

通过自编面向对象的三维有限元程序对刚性桩复合地基在考虑上部结构刚度情况下的桩土工作特性进行了数值分析.着重讨论了基础底部桩土反力和桩土应力比随上部结构刚度、筏板厚度、地基土模量、置换率和垫层厚度这些影响因素变化的情况.通过计算分析,得出上述影响因素对刚性桩复合地基的桩土分担特性都有不同程度的影响.适当的选定筏板厚度、置换率和垫层厚度,对合理发挥刚性桩复合地基的桩土分担特性起到重要的作用.得出的结论亦可以为相关工程应用提供一定的参考.     

水平循环荷载下高桩基础受力性状模型试验研究

近海高耸结构基础承受风,浪,波流等水平循环荷载作用,受力变形性状十分复杂.在饱和粉土地基中完成了单桩和群桩的水平循环加载试验,揭示了单桩和群桩响应随循环加载的变化规律.试验结果表明循环加载使桩周土体产生累积塑性变形,桩-土体系水平刚度随循环次数增加不断下降;先期循环加载对后期加载的刚度有着明显影响;群桩中各基桩分担的水平荷载比例随循环加载发生重分配,前排桩的作用得到更多发挥;荷载循环效应对群桩的影响大于单桩.基于p-y曲线法引入循环效应系数以考虑荷载循环的影响,并将该方法与其它文献方法和试验结果作了对比验证.     

中国高耸结构第十九届学术交流会在西宁召开

由中国工程建设标准化协会高耸构筑物专业委员会、中国土木工程学会桥梁及结构工程分会高耸结构专业委员会（以下简称两委）主办的“中国高耸结构第十九届学术交流会”于2008年6月26日至6月30日在西宁召开。来自国内从事高耸结构科研、设计、生产和教学等方面的63位代表参加了会议。     

考虑土拱效应的土压力理论在桩锚支护受力分析中的应用

基坑支护结构上实测的内力常常远比按经典土压力理论计算的要小,针对这一问题考虑土拱效应对桩锚支护结构土压力的影响,应用Handy提出的土压力计算原理来分析桩锚支护结构的土压力。计算结果表明:桩侧土压力与经典土压力分布不同,与实测结果比较相符;对于砂卵石地层桩锚式支护结构,用考虑土拱效应的土压力计算模型比较合适。