单桩横向非线性动力响应简化分析方法研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 8次 | 上传用户:ashdkja51321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
地震运动过程中,地基土-桩基础的横向动力相互作用,分别称为桩基础的横向惯性响应和运动地震响应。关于桩基础横向动力响应的简化分析方法,大多数采用基于线粘弹性假设的动力Winkler地基梁模型(动力p-y曲线法)。不过,线性分析仅局限于小位移梯度,而在强烈的地震运动过程中,由于应力集中,桩周土将产生较大的非线性应力场和位移场,导致土-桩界面分离,桩基础的动力响应,也将呈现强烈的非线性。因此,在线弹性动力学理论框架下建立的简化分析方法,不能满意地描述桩基础的动力学响应。本文主要研究单桩横向非线性动力响应问题。首先,利用有限元分析软件ANSYS,构造了一个能够反映非线性因素影响的三维有限元模型,利用该模型,较为全面地研究了不同荷载作用下的单桩横向非线性动力响应,详细讨论了各种几何、物理参数和非线性因素对单桩横向非线性动力响应的影响。其次,根据数值模拟分析结果和地震运动过程中地基土-桩基础-上部结构系统动力相互作用的基本特征,采用描述迟滞非线性系统本构关系的Bouc-Wen模型,在Winkler-Kelvin地基模型的基础上,建立了一个新的、能够考虑各种非线性因素影响的、研究单桩横向非线性动力响应的简化分析模型。该模型采用非线性Winkler-Kelvin地基模型,将复杂的地基土-单桩动力相互作用的三维问题,简化为一维问题,即,地基土对桩轴的横向非线性作用力, 由随深度均匀分布的水平非线性弹簧模拟,非线性弹簧恢复力由退化的Bouc-Wen模型描述;地基土中由于能量耗散和内部摩擦而产生的幅射阻尼和材料阻尼,由与水平非线性弹簧并联的粘壶表示。该模型能够反映动力荷载作用下,桩周土的屈服、滞后性、变形积累、强度和刚度退化等材料非线性,以及土-桩界面分离等状态非线性,对单桩横向动力响应的影响,可以较好地描述桩周土由弹性变形到塑性变形的整个非线性变形过程。该模型适用于不同的地质条件,计算参数都为土力学参数,可以利用现行的设计规范、通过拟合准静态单调加载或循环加载现场试验数据曲线,加以确定和校准。最后,利用该简化分析模型、相关的计算方法、以及运动响应因子的概念,分别研究了单桩横向非线性惯性响应和非线性运动地震响应问题,并进一步讨论了各种系统参数和非线性因素的影响。计算结果表明,本文建立的简化分析模型,能够有单桩横向非线性动力响应简化分析方法研究效地模拟单桩横向非线性动力响应问题。关键词:工程结构;单桩横向非线性动力响应;有限元;B。uc一Wen模型;简化分析;惯性响应;运动响应
其他文献
<正>《义务教育数学课程标准(2011年版)》在课程基本理念中指出:"课程内容不仅包括数学的结果,也包括数学结果的形成过程和蕴涵的数学思想方法"。与数学知识、数学技能相比,
<正>整装整卸运输车是指在不借助任何其他装卸机械的情况下,能够利用托盘和集装箱对物资和装备实施整装整卸(本文仅涉及可实现尾部装卸的车辆)的运输车辆。各个国家整装整卸
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
民族节日蕴含着民族生活中的风土人情、宗教信仰和道德伦理等文化因素,是一个民族历史文化的长期积淀。纪念民族节日对于继承民族传统文化有着重要意义。节日习俗的演变直接
复合地基的概念最早出现在1962年,是由于砂桩等散粒材料桩的应用和研究而提出,伴随各种新型地基处理形式的工程实践和理论研究,复合地基概念所涵盖的内容也得到很大的扩充和发展
目的:观察川崎病(kawasaki disease,KD)患儿体内T淋巴细胞亚群及相关细胞因子的变化,分析其在KD发病中的意义。方法:选取KD患儿55例设为KD组,同期住院的普通发热非KD患儿47例设为
农业综合开发档案管理是项目管理的一项重要内容,是项目建设的依据和必要条件,也是国家、省、市对项目竣工验收检查的主要内容之一,它对农业开发事业的承前启后持续发展有着重要
钢结构抗火的目的是使结构在火灾发生后一定的时间内免于倒塌,以保证建筑物内人员安全撤离及消防队有充足时间灭火。由于确定一结构在火灾下的整体稳定性存在相当的难度,目前国
以香港详细的船运资料和大气污染物数据库为基础,建立船舶污染物排放清单的估算方法,包括计算所需参数和计算过程;并估算了深圳市2003年船舶污染物排放清单。结果表明,深圳市
农村是实施六大林业重点工程的主战场,农村林业是我国林业战略和国土生态安全的重要组成部分,林农是六大林业重点工程建设的主力军。加强对林农的教育和培训,提高他们的科学文化