当前位置:主页 > 科技论文 > 路桥论文 >

差动和波浪力激励下海床-桩-墩-桥的地震弹塑性:原理、方法、程序与智能建模

发布时间:2017-08-05 09:31

  本文关键词:差动和波浪力激励下海床-桩-墩-桥的地震弹塑性:原理、方法、程序与智能建模


  更多相关文章: 跨海大桥 弹塑性 多点地震动 波浪力 水动附加质量 MEMS_c 粘弹性人工边界


【摘要】:跨海大跨桥梁体系在地震作用下的弹塑性数值模拟涉及四个问题:1)海床(地基)-桩-墩-桥建立整体模型的合理性便捷性;2)地下地基位置多点地震动反演途径的有效性;3)波浪力和水动附加质量;4)无限域地基被有限域地基代替后,粘弹性人工透射边界及其多源性。首先,阐述并指出了有无粘弹性人工透射边界下,土-结构体系地震差动输入模型的激励输入模式的本质区别;然后,提出了一种有效的地基位置具有空间变异性的地震差动反演途径,并据此成功开发了可视化程序MEMS_c(Multiple Earthquake Motions Simulation_c);进而,根据小尺度结构的波浪力及其频谱特性,开发了波浪力可视化计算程序WFS(Wave Force Simulation);最后,提出了弹性人工边界条件-地基-桩-墩-结构一体化的智能快速建模途径,并开发了可视化建模工具Foundation V2013.6,给出了图解说明。该文内容具有理论基础和实用性,为后续直接服务于工程提供了具体准备。
【作者单位】: 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室;天津大学建筑工程学院;
【关键词】跨海大桥 弹塑性 多点地震动 波浪力 水动附加质量 MEMS_c 粘弹性人工边界
【基金】:国家自然科学基金创新研究群体科学基金项目(51021004);国家自然科学基金青年基金项目(51408409) 中国博士后科学基金项目(2011M500332)
【分类号】:U442.55
【正文快照】: 计算方法确定的前提下,数值模拟结果的可靠性直接取决于激励与模型的合理性。跨海大跨桥在地震作用下的反应包括如下问题:1)地震差动;2)地震引发的波浪力与水动附加质量;3)人工透射边界。本文针对这一问题,给出了如图1所示的计算地基-桩-墩-桥体系在差动输入下地震反应的分析

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 柳国环;李宏男;国巍;田利;;求解结构地震响应位移输入模型中存在问题的一种新解决方法[J];工程力学;2010年09期

2 柳国环;练继建;国巍;;结构动力弹塑性与倒塌分析(Ⅰ)——滞回曲线改进、ABAQUS子程序开发与验证[J];地震研究;2014年01期

3 柳国环;练继建;孙雪艳;国巍;;结构动力弹塑性和倒塌分析(Ⅲ)——地震差动作用下输电塔—线体系的弹塑性与倒塌分析[J];地震研究;2014年01期

4 柳国环;李宏男;国巍;;求解结构地震响应位移输入模型存在的问题及其AMCE实效对策[J];计算力学学报;2009年06期

5 杜修力;赵密;王进廷;;近场波动模拟的人工应力边界条件[J];力学学报;2006年01期

6 柳国环;陆新征;国巍;;基于震源机制且考虑场地土分层差异效应的多点地震动:理论与程序开发[J];计算力学学报;2012年04期

7 柳国环;陆新征;国巍;李敏;孙雪艳;吕伟荣;全伟;;考虑地震动多点激励与材料应变率效应的主跨300m级独塔斜拉桥弹塑性分析[J];计算力学学报;2014年04期

8 竺艳蓉,,谢峻,龚佩华;各种波浪谱在海洋工程中适用性的研究[J];海洋学报(中文版);1995年06期

9 何永金;地震与海啸关系探讨[J];水文地质工程地质;2005年06期

10 赖伟,王君杰,胡世德;地震下桥墩动水压力分析[J];同济大学学报(自然科学版);2004年01期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 谷音;刘晶波;;三维结构—地基动力系统高效算法精度问题研究[J];四川建筑科学研究;2007年05期

2 赖伟;谢凌志;高永昭;;矩形空心墩地震动水效应的求解[J];四川建筑科学研究;2007年S1期

3 李富荣;王志华;;水位变化对深水柱式桥墩地震反应的影响[J];四川建筑科学研究;2011年06期

4 柳锦春;还毅;李建权;;人工边界及地震动输入在有限元软件中的实现[J];地下空间与工程学报;2011年S2期

5 陈震;徐远杰;;粘弹性人工边界ABAQUS二次开发及应用[J];地下空间与工程学报;2012年03期

6 李立云;杜修力;;饱和多孔介质散射问题中局部地形影响的显式数值分析法[J];北京工业大学学报;2008年09期

7 宋波;张国明;李悦;;桥墩与水相互作用的振动台试验[J];北京科技大学学报;2010年03期

8 李悦;宋波;黄帅;;地震时作用于深水桥墩上的动水力及对桥墩动力响应的影响[J];北京科技大学学报;2011年03期

9 孙昭晨;王环宇;;铰接多浮体耦合解析计算[J];船舶力学;2009年01期

10 王云龙;张世富;;海上浮筒锚泊分析[J];船舶力学;2011年11期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 杜修力;徐海滨;赵密;王进廷;;地震波斜入射对高拱坝地震反应的影响[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年

2 刘晶波;闰秋实;杜义欣;伍俊;;地铁地下结构内爆炸动力反应问题研究[A];第六届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2007年

3 孙昭晨;王环宇;;铰接多浮体耦合解析计算[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年

4 李正农;周振纲;;墩高对矩形渡槽结构水平地震响应的影响分析[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅰ)[C];2010年

5 李玉成;刘勇;陈雪峰;姜俊杰;马宝联;;波浪作用下局部开孔沉箱内、外渗流场压力实验研究与数值计算[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年

6 任效忠;王永学;王国玉;;波浪对准椭圆沉箱作用的三维数值计算模型[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年

7 耿宝磊;郑宝友;陈汉宝;刘海源;;桩基-重力式复合结构码头下部沉箱波浪力数值计算方法[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年

8 姜雪亮;桑松;周源;;深海海洋浮式结构非线性运动响应关键问题研究[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上)[C];2011年

9 滕斌;陈文;;摆式波能转换装置的水动力分析模型[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年

10 陈秀瑛;黄蕙;;透空式防波堤波压力试验研究[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 韩艳;海底管线的冲刷与导流防护技术研究[D];中国海洋大学;2010年

2 张大海;浮力摆式波浪能发电装置关键技术研究[D];浙江大学;2011年

3 郜新军;地震及列车竖向荷载作用下大跨桥梁动力响应分析研究[D];北京交通大学;2011年

4 勾莹;快速多极子方法在多浮体和水弹性问题中的应用[D];大连理工大学;2006年

5 吕林;海洋工程中小尺度物体的相关水动力数值计算[D];大连理工大学;2006年

6 何伟;地下结构地震响应及其与地表建筑的影响研究[D];大连理工大学;2011年

7 孙海峰;地下结构地震破坏机理研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年

8 谢志南;波动数值模拟人工边界的稳定问题[D];中国地震局工程力学研究所;2011年

9 周援衡;波浪与抛石防波堤相互作用及其砂质海床动力响应分析[D];中南大学;2011年

10 林宇亮;岩土构筑物抗震动力特性及地震动土压力研究[D];中南大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 孟扬;浮子式波浪发电装置设计及其功率特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 肖霄;双浮筒—水平板式浮防波堤的数值研究[D];大连理工大学;2010年

3 王磊;东营海区防潮工程护面块体选型研究[D];中国海洋大学;2010年

4 张立杰;地下水工隧洞地震响应的数值模拟研究[D];昆明理工大学;2010年

5 林辉;既有地铁车站结构受隧洞穿越影响的抗震性能分析[D];北京建筑工程学院;2011年

6 唐武;某新建工程与临近既有地铁相互影响研究[D];北京交通大学;2011年

7 王辉;地铁隧道内梯子式轨道的减振特性研究[D];北京交通大学;2011年

8 刘惠;深水斜拉桥地震响应数值研究[D];武汉理工大学;2011年

9 郑长新;深水悬链锚泊线疲劳性能评估[D];大连理工大学;2011年

10 林子;利用脉冲响应函数法计算物体上不规则波浪力[D];大连理工大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李忠献,史志利;行波激励下大跨度连续刚构桥的地震反应分析[J];地震工程与工程振动;2003年02期

2 宣纲,顾祥林,吕西林;强震作用下混凝土框架结构倒塌过程的数值分析[J];地震工程与工程振动;2003年06期

3 付鹏程,王刚,张建民;地铁地下结构在轴向传播剪切波作用下反应的简化计算方法[J];地震工程与工程振动;2004年03期

4 赖伟;王君杰;韦晓;胡世德;;桥墩地震动水效应的水下振动台试验研究[J];地震工程与工程振动;2006年06期

5 屈铁军,王前信;空间相关的多点地震动合成(I)基本公式[J];地震工程与工程振动;1998年01期

6 黄少鹏;我国大陆地区大地热流与地壳厚度的变化[J];地球物理学报;1992年04期

7 全伟;李宏男;;大跨结构多维多点输入抗震研究进展[J];防灾减灾工程学报;2006年03期

8 田利;李宏男;;基于《电力设施抗震设计规范》的地震动随机模型参数研究[J];防灾减灾工程学报;2010年01期

9 刘晶波,王振宇,张克峰,裴欲晓;考虑土-结构相互作用大型动力机器基础三维有限元分析[J];工程力学;2002年03期

10 刘晶波;王振宇;杜修力;杜义欣;;波动问题中的三维时域粘弹性人工边界[J];工程力学;2005年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 赵密;粘弹性人工边界及其与透射人工边界的比较研究[D];北京工业大学;2004年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵丽娟;构筑物与波浪相互作用的研究[J];水运工程;2003年12期

2 吴光林;李芳成;白义如;袁展伍;;柱状小结构的水平波浪力初步分析[J];鸡西大学学报;2003年01期

3 李本霞,俞聿修,张宁川;多向随机波作用在直立堤上的波浪力[J];大连理工大学学报;2004年04期

4 连石水;沈小雄;王常民;;大直径圆筒波浪力计算方法研究进展[J];福建建筑;2006年02期

5 白志刚;刘针;陈志春;;U型防波堤与波浪相互作用的数值模拟[J];港工技术;2007年02期

6 王元战;龚薇;及春宁;李元音;谢善文;;基于粘性流模型的筒型基础防波堤波浪力数值分析[J];海洋工程;2008年03期

7 蒋龙皎;;两平行垂直薄板的波浪力分析[J];广东造船;2011年02期

8 Subrata K.Chakrabarti ,李德镍;固定式垂直园柱上的波浪力[J];港工技术通讯;1981年06期

9 付爱诗;;关于日本新、旧港口建筑标准对波浪力的规定[J];港工技术通讯;1981年03期

10 苏伟东;;防波堤顶墙上有块体掩护时的波浪力[J];河海大学学报;1986年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 谢世楞;刘颖;孙毓华;吕江华;;关于波浪力的概率分布型式问题[A];工程结构可靠性——中国土木工程学会桥梁及结构工程学会结构可靠度委员会全国第二届学术交流会议论文集[C];1989年

2 王丽勤;张宁川;俞聿修;刘明;;斜向随机波浪作用于半圆形防波堤单位堤长上的波浪力[A];第十八届全国水动力学研讨会文集[C];2004年

3 杨艳增;陈兵;;作用于大圆筒结构上的波浪力数值模拟[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年

4 吴非;侯金林;于春洁;;深水桩自由站立分析中的波浪动力响应问题[A];2013年中国海洋工程技术年会论文集[C];2013年

5 杨成渝;华艳茹;徐绩青;吴宋仁;;波浪正向入射对直立堤作用研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年

6 周益人;王登婷;;高桩码头面板波浪上托力试验研究[A];第十七届全国水动力学研讨会暨第六届全国水动力学学术会议文集[C];2003年

7 徐绩青;杨成渝;许光祥;周华君;;波浪斜向入射对单宽直立堤作用研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年

8 王磊;杨建民;肖龙飞;王敏声;;工程近似方法分析两阶慢漂问题[A];第十三届全国水动力学研讨会文集[C];1999年

9 缪泉明;顾民;杨占明;周德才;袁新;;浮标在波浪中的试验研究[A];2003年度海洋工程学术会议论文集[C];2003年

10 滕斌;柏威;;基于B-样条的边界元方法及其在波浪力计算中的应用[A];第十四届全国水动力学研讨会文集[C];2000年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 梁杰;大连理工一科研成果提高我国防波堤规范水平[N];科技日报;2007年

2 访谈专家 中交第一航务工程勘察设计院 王美茹;提高海堤设计标准 从容应对风暴袭击[N];中国水利报;2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 孙亮;不规则频率的消除及其在波浪与结构物作用的高频和多物体干涉问题中的应用[D];大连理工大学;2009年

2 韩凌;应用时域格林函数方法模拟有限水深中波浪对结构物的作用[D];大连理工大学;2005年

3 黄明汉;波浪中多物体耦合作用简单高效计算方法[D];大连理工大学;2012年

4 王丽勤;二维与三维随机波浪对半圆型防波堤作用的研究[D];大连理工大学;2006年

5 孙忠滨;Boussinesq方程非结构有限元模型及群墩结构对多向波浪影响的模拟研究[D];大连理工大学;2012年

6 许国辉;波浪导致粉质土缓坡海底滑动的研究[D];中国海洋大学;2006年

7 左生荣;跨海大桥深水桥墩波浪效应研究[D];武汉理工大学;2013年

8 杨冠声;张力腿平台非线性波浪载荷和运动响应研究[D];天津大学;2003年

9 孙路;波浪对外壁开孔双圆筒结构的作用[D];大连理工大学;2005年

10 孙英伟;直立堤前的破碎波流场特征及波浪力研究[D];大连理工大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘涛;极限波浪推算方法与波浪传播的数值模拟[D];天津大学;2007年

2 李梅;箱筒型基础防波堤上非线性波浪力研究[D];天津大学;2008年

3 姚文伟;桩基结构物波浪力的工程计算方法[D];上海交通大学;2009年

4 张玉萍;大圆筒结构上非线性波浪力的数值模型[D];天津大学;2009年

5 王占行;多向聚焦波浪与直立圆柱作用的试验研究[D];大连理工大学;2012年

6 王晨;墩柱结构波浪力计算分析研究[D];山东科技大学;2011年

7 温新刚;港工建筑物波浪紊流数值模拟研究[D];天津大学;2007年

8 邱强;潜式水平薄板对波浪的非线性散射特性研究[D];湖南大学;2010年

9 陈新佳;两层流体中波浪与结构物相互作用的时域模拟[D];大连理工大学;2013年

10 王金龙;全直桩透空式进海路结构波浪力特性研究[D];中国海洋大学;2013年



本文编号:624216

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/624216.html


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

版权申明:资料由用户73ef9***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