地震激励下桩-土非线性耦合作用对桩基动力响应特性的影响

发布时间：2018-02-26 17:09

  本文关键词： 桩-土动力相互作用 地震反应 无反射边界 罚函数法 数值计算　出处：《振动与冲击》2017年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为探讨桩-土非线性耦合作用对桩基动力响应特性的影响,以桩-土-结构耦合系统为研究对象,建立三维非线性有限元模型。采用Drucker-Prager非线性土体本构模型,利用罚函数法实现桩-土-结构界面间的非线性耦合作用,引入无反射边界条件,并考虑重力因素,得到了水平和竖直方向组合地震激励下桩-土非线性相互作用对桩基地震响应的影响。结果表明,考虑桩-土接触非线性,桩基的加速度响应峰值减小,桩土之间出现明显的分离现象,桩基剪力和弯矩峰值有所增加。通过对桩基轴力的校核,桩基不承受拉力,不会发生拔桩现象。
[Abstract]:In order to study the influence of pile-soil nonlinear coupling on the dynamic response of pile foundation, a three-dimensional nonlinear finite element model was established with the pile-soil-structure coupling system as the research object. The Drucker-Prager nonlinear soil constitutive model was adopted. The penalty function method is used to realize the nonlinear coupling between the pile-soil-structure interface, and the non-reflection boundary condition is introduced, and the gravity factor is taken into account. The influence of pile-soil nonlinear interaction on the seismic response of pile foundation under horizontal and vertical combined earthquake excitation is obtained. The results show that the peak value of acceleration response of pile foundation decreases when the pile-soil contact nonlinearity is considered. There is an obvious separation phenomenon between pile and soil, and the peak value of shear force and bending moment of pile foundation is increased. Through checking the axial force of pile foundation, the pile foundation does not bear tensile force, so the phenomenon of pile pulling will not occur.
【作者单位】： 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室;上海核工程研究设计院;
【分类号】：TU473.1

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本文编号：1538928