桥梁结构地震响应的接触效应及影响因素分析
发布时间:2021-12-25 00:09
为研究桥梁上部结构关键部位界面接触效应及其对结构的地震响应影响规律,基于接触面对法建立了非线性地震响应分析模型,利用ANSYS进行数值计算,对Goodman单元的切向与法向刚度进行率定,通过模型的位移云图及相对位移时程以及从地震动峰值加速度、材料的弹性模量、接触摩擦系数3个方面以接触面滑移距离为评价指标进行分析。结果表明:相对位移的总体趋势为先增大后减小至零,大小变化随时间无明显规律;接触面滑移程度随着地震动峰值加速度的增大而逐渐增大,随着材料弹性模量的增大而呈线性变小,随着接触界面摩擦系数的增大而逐渐减小。
【文章来源】:公路工程. 2020,45(05)北大核心
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
Goodman单元
分析表2~表4和图2中3张变化图所得:α在0.1g、0.2g、0.3g下取值小于100时,位移峰值变化都很明显,此时Goodman单元的法向刚度不是一个定量,根据Goodman单元的物理定义可知此时因为刚度取值较小使得设置Goodman单元的两接触面之间发生了相互嵌入的现象;α取值大于100时,有无Goodman单元位移变化差距都很小,此时可认为两接触面之间不会发生嵌入现象,所以α取100时,即C40混凝土弹性模量的100倍是Goodman单元法向刚度Kn的较合理取值。对于Goodman单元切向刚度Ks的率定,我们根据混凝土材料特性关系式(1)求得。G= E 2(1+ν) ?????? ??? (1)
混凝土主梁横截面图(单位:cm)
【参考文献】:
期刊论文
[1]土与结构接触特性对地下结构地震反应的影响研究[J]. 路德春,王欣,罗磊,杜修力. 防灾减灾工程学报. 2017(02)
[2]钢筋混凝土连续梁桥模型振动台台阵试验[J]. 黎雅乐,宗周红,刘思明,黄学漾,夏樟华. 中国公路学报. 2016(06)
[3]高架桥动力模型设计及其振动台台阵试验研究[J]. 陈彦江,张宇博,闫维明,李勇. 振动.测试与诊断. 2014(02)
[4]考虑土-结构相互作用的大跨度连续刚构桥振动台阵试验研究[J]. 闫晓宇,李忠献,韩强,杜修力. 工程力学. 2014(02)
[5]多点激励下大跨度连续刚构桥地震响应振动台阵试验研究[J]. 闫晓宇,李忠献,韩强,杜修力. 土木工程学报. 2013(07)
[6]土体-结构界面接触对地下结构动力反应的影响[J]. 杜修力,赵源,李立云. 防灾减灾工程学报. 2010(05)
[7]桥梁-桩-土相互作用三维地震反应分析方法[J]. 鲍宸民,丁海平,李纬,张冬茵. 世界地震工程. 2008(03)
[8]土与结构接触面弹塑性损伤模型用于单桩与地基相互作用分析[J]. 张嘎,张建民. 工程力学. 2006(02)
[9]桩-土接触效应及对桥梁结构地震反应的影响[J]. 陈清军,姜文辉,李哲明. 力学季刊. 2005(04)
[10]Goodman接触面单元的修正与探讨[J]. 李守德,俞洪良. 岩石力学与工程学报. 2004(15)
博士论文
[1]非一致地震激励下高架连续梁桥动力响应与控制研究[D]. 李勇.北京工业大学 2012
[2]岩土工程仿真中接触单元和相关参数研究[D]. 董必昌.华中科技大学 2005
本文编号:3551444
【文章来源】:公路工程. 2020,45(05)北大核心
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
Goodman单元
分析表2~表4和图2中3张变化图所得:α在0.1g、0.2g、0.3g下取值小于100时,位移峰值变化都很明显,此时Goodman单元的法向刚度不是一个定量,根据Goodman单元的物理定义可知此时因为刚度取值较小使得设置Goodman单元的两接触面之间发生了相互嵌入的现象;α取值大于100时,有无Goodman单元位移变化差距都很小,此时可认为两接触面之间不会发生嵌入现象,所以α取100时,即C40混凝土弹性模量的100倍是Goodman单元法向刚度Kn的较合理取值。对于Goodman单元切向刚度Ks的率定,我们根据混凝土材料特性关系式(1)求得。G= E 2(1+ν) ?????? ??? (1)
混凝土主梁横截面图(单位:cm)
【参考文献】:
期刊论文
[1]土与结构接触特性对地下结构地震反应的影响研究[J]. 路德春,王欣,罗磊,杜修力. 防灾减灾工程学报. 2017(02)
[2]钢筋混凝土连续梁桥模型振动台台阵试验[J]. 黎雅乐,宗周红,刘思明,黄学漾,夏樟华. 中国公路学报. 2016(06)
[3]高架桥动力模型设计及其振动台台阵试验研究[J]. 陈彦江,张宇博,闫维明,李勇. 振动.测试与诊断. 2014(02)
[4]考虑土-结构相互作用的大跨度连续刚构桥振动台阵试验研究[J]. 闫晓宇,李忠献,韩强,杜修力. 工程力学. 2014(02)
[5]多点激励下大跨度连续刚构桥地震响应振动台阵试验研究[J]. 闫晓宇,李忠献,韩强,杜修力. 土木工程学报. 2013(07)
[6]土体-结构界面接触对地下结构动力反应的影响[J]. 杜修力,赵源,李立云. 防灾减灾工程学报. 2010(05)
[7]桥梁-桩-土相互作用三维地震反应分析方法[J]. 鲍宸民,丁海平,李纬,张冬茵. 世界地震工程. 2008(03)
[8]土与结构接触面弹塑性损伤模型用于单桩与地基相互作用分析[J]. 张嘎,张建民. 工程力学. 2006(02)
[9]桩-土接触效应及对桥梁结构地震反应的影响[J]. 陈清军,姜文辉,李哲明. 力学季刊. 2005(04)
[10]Goodman接触面单元的修正与探讨[J]. 李守德,俞洪良. 岩石力学与工程学报. 2004(15)
博士论文
[1]非一致地震激励下高架连续梁桥动力响应与控制研究[D]. 李勇.北京工业大学 2012
[2]岩土工程仿真中接触单元和相关参数研究[D]. 董必昌.华中科技大学 2005
本文编号:3551444
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