当前位置:主页 > 管理论文 > 城建管理论文 >

改进的薄层单元在桩-土动力相互作用中的应用

发布时间:2018-10-09 09:54
【摘要】:在地震荷载作用过程中,由于桩身材料性能与周围土体性质差异较大,土体在桩-土接触面上发生张开或滑移,该强非线性接触行为直接影响接触面附近土体与桩体应力状态,从而影响上部结构地震响应水平。真实桩-土接触面由于桩身表面混凝土约束关系,具有一定厚度且存在相关体变规律的接触带。通过有限元软件ABAQUS用户自定义单元UEL程序编写改进Desai薄层接触单元,在Desai薄层接触单元中加入Rayleigh阻尼项以模拟地震作用时桩-土强非线性接触行为能量耗散过程。接触面法向与两切向本构关系采用双曲线模型。规定了Desai薄层接触单元在桩-土接触面上的行为模式以模拟土体在接触面黏结、滑动、张开、再闭合等接触状态。建立精细三维桩-土-结构体系动力相互作用模型以研究改进Desai单元对上部结构峰值动力响应水平影响,为工程结构抗震设计时程分析提供参考依据。
[Abstract]:In the course of seismic loading, the behavior of pile material is different from that of surrounding soil mass, and the soil is open or slippage on the pile-soil interface. The strong nonlinear contact behavior directly affects the stress state of soil and pile near the contact surface. Therefore, the seismic response level of superstructure is affected. Due to the concrete constraint on the surface of the pile, the real pile-soil contact surface has a certain thickness and there is a contact zone with the related body variation law. The improved Desai thin layer contact element is programmed by the UEL program of the user defined unit of finite element software ABAQUS, and the Rayleigh damping term is added to the Desai thin layer contact element to simulate the energy dissipation process of the strong nonlinear pile-soil contact behavior under seismic action. The normal and tangential constitutive relations of contact surfaces are hyperbolic. The behavior model of Desai thin layer contact element on the pile-soil interface is defined to simulate the contact state of soil in the interface such as bonding sliding opening and closing. A fine three-dimensional pile-soil-structure system dynamic interaction model is established to study the effect of improved Desai element on the peak dynamic response of superstructure, which provides a reference for seismic design time history analysis of engineering structures.
【作者单位】: 华中科技大学土木工程与力学学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(No.51378234) 华中科技大学优青培育基金项目(No.2014YQ008)~~
【分类号】:TU435

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 陈国兴,谢君斐,张克绪;土与结构材料界面性状的研究概况[J];世界地震工程;1994年04期

2 李永辉;王卫东;黄茂松;郭院成;;超长灌注桩桩-土界面剪切试验研究[J];岩土力学;2015年07期

相关博士学位论文 前1条

1 王满生;考虑土-结构相互作用体系的参数识别和地震反应分析[D];中国地震局地球物理研究所;2005年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 李辉,刘立平,赖明;基于地面地震反应输入的自由场地震反应分析[J];四川建筑科学研究;2004年03期

2 陈国兴,谢君斐,张克绪;考虑地基土液化影响的桩基高层建筑体系地震反应分析[J];地震工程与工程振动;1995年04期

3 张亚旭;王修信;庄海洋;;接触对桩-土-结构动力相互作用体系的影响[J];地震工程与工程振动;2009年06期

4 卢华喜;尚守平;余俊;;桩土动力分析中二维接触模型的研究[J];工程力学;2007年09期

5 秦杰,袁迎曙,杨舜臣;砌体结构与地基共同作用的研究[J];工业建筑;2000年12期

6 邵琪;唐小微;;基于两种回归场的SPR误差评估在地震液化数值分析中的比较与应用[J];工程力学;2013年12期

7 张爱军;王海亮;边龙潭;;某高层框架的结构设计[J];粉煤灰综合利用;2015年04期

8 史佩芝;;浅谈石油化工装置钢结构冷换框架设计[J];科技创新与应用;2015年28期

9 肖旺辉;;中南财经政法大学球类运动馆结构设计[J];福建建材;2015年08期

10 郭俊杰;;如何从结构设计中节约工程造价[J];福建建材;2015年08期

相关会议论文 前10条

1 沈慧萍;束一鸣;;土与构件(织物)相互作用的研究进展[A];全国第六届土工合成材料学术会议论文集[C];2004年

2 卢华喜;;三维桩土动力接触模型研究[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2010年

3 高俊合;陈文;周智勇;丁鑫洪;;土—支护结构界面特性研究新进展[A];岩土力学的理论与实践——第三届全国青年岩土力学与工程会议论文集[C];1998年

4 杨宏宇;;建筑结构设计中的裂缝控制措施[A];“中国建筑发展论坛——建筑与科技理论研讨会”论文集[C];2015年

5 闫思凤;李家富;周莉桦;;国锐广场A、B座结构设计[A];《工业建筑》2015年增刊Ⅰ[C];2015年

6 邓玉孙;;大型水池和冷却塔叠放集中泵站屋面的设计实践[A];《工业建筑》2015年增刊Ⅰ[C];2015年

7 康加华;;某广电中心超限结构分析[A];《工业建筑》2015年增刊Ⅰ[C];2015年

8 李洪波;杨俊杰;;带楼梯典型框架抗震性能试验研究[A];《工业建筑》2015年增刊Ⅰ[C];2015年

9 朱见励;欧阳红星;楼超超;;某工厂宿舍内走廊板受力分析[A];《工业建筑》2015年增刊Ⅰ[C];2015年

10 周善来;;华府天地4号楼超限高层结构抗震设计[A];《工业建筑》2015年增刊Ⅰ[C];2015年

相关博士学位论文 前9条

1 姚锦宝;考虑土—结构动力相互作用的轨道交通引起的环境振动及隔振措施研究[D];北京交通大学;2010年

2 唐晖;地震波动数值模拟及稳定性研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年

3 王荣霞;节段接缝剪切变形及其在桩—土—桥梁体系中的影响效应研究[D];天津大学;2009年

4 肖晓春;地震作用下土—桩—结构动力相互作用的数值模拟[D];大连理工大学;2003年

5 刘增荣;层状动力地基、贮仓结构、层状地基—贮仓结构相互作用系统的参数识别[D];西安建筑科技大学;1999年

6 王赞芝;地基—基础—贮仓结构相互作用系统动力特性及减震控制研究[D];西安建筑科技大学;2005年

7 张建强;采空区架空输电线路安全性评估及预防技术研究[D];华北电力大学(北京);2008年

8 胡伟;饱和黄土动力本构模型及其在桩—土—结构体系地震动力相互作用中的应用[D];西安建筑科技大学;2008年

9 王振强;悬臂抗滑桩土拱效应的静力及动力特性研究[D];重庆大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 夏云根;考虑桩—土—上部结构动力相互作用的斜拉桥抗震分析[D];华南理工大学;2011年

2 封新华;地下结构在内部爆炸荷载作用下的连续倒塌机理及破坏模式的研究[D];天津大学;2012年

3 唐云;结构-波浪-海床动力相互作用系统的数值模拟[D];天津大学;2004年

4 孙亚琦;超前锚杆复合土钉支护在软土层中的应用研究[D];浙江大学;2005年

5 沈慧萍;加筋土的界面特性与加筋软基计算[D];河海大学;2005年

6 王世水;改进的等效线性化计算模型及在结构—波浪—海床耦合系统动力分析中的应用[D];天津大学;2005年

7 刘超;差异上部结构—基础—地基的相互作用研究[D];西安建筑科技大学;2006年

8 彭轶君;土—箱形基础-RC框架结构动力相互作用试验研究与模拟分析[D];湖南大学;2006年

9 张良斌;复合型土钉墙力学特性的研究[D];武汉科技大学;2006年

10 王辉;桩—土—结构相互作用三维数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2006年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 李永辉;吴江斌;;基于载荷试验的大直径超长桩承载特性分析[J];地下空间与工程学报;2011年05期

2 王志良;韩清宇;;粘弹塑性土层地震反应的波动分析法[J];地震工程与工程振动;1981年01期

3 符圣聪,江静贝;Iwan模型用于场址动力分析[J];地震工程与工程振动;1984年03期

4 杨柏坡,廖振鹏;结构-土相互作用有限元解法及改造通用程序的初步结果[J];地震工程与工程振动;1986年04期

5 扶长生,土岐a踩,

本文编号:2258906


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/2258906.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户beca4***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com