衡重式挡土墙水平地震作用沿高度分布系数的再研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:by090706
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
《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)规定的挡土墙墙身强度验算中采用的水平地震荷载沿高度分布系数,主要是根据少数试验和震害经验规定的。《规范》修编中,在大量数值模拟的基础上提出了修改的建议。《规范》的规定和所有的修改方案都是根据试验观测或数值计算所得到的最大加速度沿高度分布的规律归纳这个分布系数的。显然,挡土墙内各个高度的加速度并不会在同一时刻达到最大值,以水平加速度最大值沿墙高的分布为依据的作法受到了质疑。挡土墙强度的抗震验算中,需要将验算截面对应高度的水平地震作用换算成截面上的最大剪应力、压应力和拉应力,通过与容许强度的比较,判断是否安全。显然,直接建立应力与水平地震作用的关系,比通过加速度最大值换算要更为合理。本文从应力分布的角度切入,重新考虑挡土墙墙身强度的验算中水平地震作用的确定方法,归纳水平地震作用沿挡墙高度的变化规律,验证根据最大加速度的分布归纳的沿高度分布系数的修改建议的可靠性。  本文系统地阐述了所采用的波动有限元计算分析挡土墙—土体系动力反应的方法,包括集中质量显式波动有限元内节点位移的计算、多次透射人工边界条件、墙—土体系接触面单元的模拟、土体的等效线性化方法以及输入地震动的合成方法,并重点说明了由节点位移确定单元内应力的计算过程,以及进一步由挡土墙地震附加应力的分布推算水平地震作用沿高度分布的思路。  文中,选取中国公路交通设计规划研究院标准设计图集中六个不同高度的衡重式挡土墙,计算了对应于四个地震烈度6、7、8、9的18条地震动位移时程输入下挡土墙—土体系的地震反应。根据7米、9米、12米、15米、20米和25米高的挡土墙的计算结果,指出水平地震作用引起的附加应力沿挡土墙横向变化较复杂,在大多数情况下,最大剪应力为挡墙墙身强度验算的控制应力。作为一个详细的例子,给出了一个挡土墙在各种地震输入下最大剪应力沿高度变化的图形。全面展示了根据最大剪应力分布推算的六个不同高度的挡土墙水平地震作用沿高度的分布。在讨论了总体变化规律和影响因素的基础上,进一步归纳、整理出总平均曲线。从墙底向上,水平地震作用并未立即开始增大,至相对高度0.7转入加速放大阶段,墙顶达到最大值,超过2.0。根据这个总平均曲线,本文拟合出衡重式挡土墙水平地震作用沿高度分布系数的公式。  经与《规范》的规定以及其他修改方案对比、分析,最终结果表明,根据最大加速度沿高度分布提出的《规范》修编建议方案是偏于安全的,有一定安全冗余度。
其他文献
本文以广东茂名石化北山岭库区大型油罐挤密砂石桩地基处理工程实践及现场试验为研究背景,对挤密砂石桩桩间距的确定方法、沉桩过程中桩周土体的挤密效应以及砂石桩单桩承载力
随着城市规模的不断扩大,地铁成为改善交通状况的一种必要手段,其运营产生的振动问题也不断增加,因而需引起足够重视。本文总结了地铁振动问题的研究综述,并介绍了模型建立、边界
一个多世纪以来铁路运输已发展成为世界主要公共交通形式之一。近十年来,世界各国,如欧洲,日本,中国,更是已兴建或正在兴建数量众多的地铁和高速铁路。研究铁路轨道在高速列
学位
碳纤维复合材料加固钢筋混凝土结构是一项新兴的加固技术,近年来在工程加固领域得到了迅速的发展。但是,这项新技术还没有比较完善的理论体系来指导实践,尤其是在碳纤维板加
传统紫外消毒装置存在紫外线强度不均匀的缺点,以及灯管浸没在水中引起的诸多问题。为了改善这些问题,构思了新型紫外消毒装置。为了合理设计装置,讨论了影响紫外消毒效果的一些
大型现浇钢筋混凝土楼板的平面尺寸过大,室内外温差、季节温差以及干燥收缩等因素都会在楼板内产生很大的应力,甚至会导致楼板中产生很多的细微裂缝,从而影响楼板的安全和使
随着我国住宅产业化和城镇化的不断推进,冷弯薄壁型钢住宅体系基于自身轻质高强、绿色环保、保温隔热以及预制化干作业的特点,受到越来越多的关注。冷弯薄壁型钢住宅体系在低
我国地处地震多发带,地震中大量建筑结构遭受地震损伤,但对于大部分满足抗震设计规范的受损建筑,无论从解决灾区群众安居问题的急迫性或是从灾后重建的经济性来看,“加固、修复”
作为主动冷却地基措施之一的新型块石护坡—遮阳板块石护坡,块石护坡的块石粒径、铺设厚度以及路堤高度不同,块石多孔介质内部的空气对流会产生不同的降温效果和冷却机理。本文