液化场地桥梁群桩-土耦合体系强震反应分析

发布时间：2017-06-08 12:06

  本文关键词：液化场地桥梁群桩-土耦合体系强震反应分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：针对振动台试验,采用u-p形式控制方程表述饱和砂土的动力属性,选用土的多屈服面塑性本构模型刻画饱和砂土和黏土的力学特性,引入非线性梁-柱单元模拟桩,建立试验受控条件下液化场地群桩-土强震相互作用分析的三维有限元模型,并通过试验结果验证数值建模途径与模拟方法的正确性。以实际工程中常用的2×2群桩为例,建立桩-土-桥梁结构强震反应分析三维有限元模型。基于此,针对不同群桩基础配置对液化场地群桩-土强震相互作用影响展开具体分析。对比发现,桩的数量相同时,桩排列方向与地震波输入方向平行时比垂直时桩基受力减小5%~10%,而对场地液化情况无明显影响;相同排列形式下,三桩模型中土体出现液化的时间约比双桩模型延缓5s,桩上弯矩和剪力减小33%~38%。由此可见,桩基数量增加,桩-土体系整体刚度更大,场地抗液化性能显著,桩基对上部桥梁结构的承载性能明显增强,其安全性与可靠性更高。这对实际桥梁工程抗震设计具有一定的借鉴意义。
【作者单位】： 华中科技大学机械科学与工程学院;哈尔滨工业大学土木工程学院;中国铁道科学研究院;
【关键词】： 液化场地 群桩基础 强震反应 桩-土相互作用 三维非线性有限元法
【基金】：国家自然科学基金项目(51578195,51378161和51308547) 国家重点基础研究发展973计划项目(2012CB026104)
【分类号】：U443.1;U442.55
【正文快照】： 2.中国铁道科学研究院,北京100081)0引言诸多震害调查显示:地震土体液化是导致桩基桥梁结构破坏的重要原因之一[1]。近年来我国桥梁事业蓬勃发展,实际工程中多采用群桩基础,加之我国地震分布广且多发,一般建桥地区多为极易液化场地,故而地震中土体液化是否导致群桩基桥梁结构

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本文编号：432436