独柱高架车站考虑桩土相互作用的抗震性能分析
本文选题:独柱高架车站 + 桩基础 ; 参考:《建筑结构学报》2014年05期
【摘要】:采用双向线性弹簧模拟桩土相互作用,并考虑了结构P-Δ效应、材料塑性等非线性因素,用ABAQUS有限元分析软件,研究了独柱高架车站在设防烈度三向罕遇地震作用下的抗震性能。将其分析结果与假定基础为刚性的结构计算结果进行了对比分析。研究结果表明,考虑桩土相互作用对结构强轴和弱轴方向的响应有不同的影响,结构强轴方向的最大位移增加了100%,墩柱底剪力增加了20%,而结构弱轴方向的响应则与假定基础刚性时的计算结果基本相同。假定基础刚性时,尚处于弹性状态的端部楼梯间梁和站厅层轨道梁等关键受力构件,在考虑桩土作用时均进入塑性状态。根据分析结果,采取了加宽变形缝、增大墩柱配筋、加强关键受力构件等改进措施,以提高结构的抗震性能。分析还表明在现有条件下,双向线性弹簧仍是简便易行的分析桩土相互作用的有效方法,其计算结果可为结构设计提供针对性建议。
[Abstract]:The interaction between pile and soil is simulated by a bidirectional linear spring, and nonlinear factors such as P- 螖 effect and material plasticity are taken into account. The seismic behavior of a single column elevated station under the action of earthquake fortification in three directions is studied by using ABAQUS finite element analysis software. The results of analysis are compared with those of the structure with rigid foundation. The results show that considering the pile-soil interaction, there are different effects on the responses of the strong axis and the weak axis of the structure. The maximum displacement in the direction of the strong axis of the structure is increased by 100 parts, the shear force at the bottom of the pier increases by 20%, and the response in the direction of the weak axis of the structure is basically the same as that calculated when the foundation is assumed to be rigid. Assuming that the foundation is rigid, the key load-bearing members, such as the end-stair beam and the track-beam of the station hall, which are still in the elastic state, all enter the plastic state when considering the action of the pile and soil. According to the results of the analysis, some measures are taken to improve the seismic performance of the structure, such as widening the deformation joint, increasing the reinforcement of the pier column and strengthening the key bearing members. The analysis also shows that the bidirectional linear spring is still a simple and effective method for analyzing pile-soil interaction under the existing conditions, and its calculation results can provide some suggestions for structural design.
【作者单位】: 中国建筑科学研究院;北京城建设计研究总院有限责任公司;
【基金】:国家“十二五”科技支撑计划(2012BAJ07B01)
【分类号】:TU473.1;TU435
【参考文献】
相关期刊论文 前8条
1 徐自国;肖从真;任重翠;;结构弹塑性分析对我国高层建筑抗震设计的启示[J];建筑结构;2011年11期
2 周峰;林树枝;;实现桩土共同作用的机理及若干方法[J];建筑结构;2012年03期
3 赵杰林;;独柱式长悬臂高架车站地震安全性探讨[J];建筑结构;2012年04期
4 郑刚,李欣,刘畅,高喜峰;考虑桩土相互作用的双排桩分析[J];建筑结构学报;2004年01期
5 董鹏,周健;土与结构相互作用下的地下建筑物动力可靠性分析[J];建筑结构学报;2004年02期
6 尚守平;邹新平;曹万林;;钢框架-筏基结构与土相互作用试验研究[J];建筑结构学报;2012年09期
7 徐培福,王亚勇,戴国莹;关于超限高层建筑抗震设防审查的若干讨论[J];土木工程学报;2004年01期
8 苏栋;李相崧;;水平多向荷载下桩-土相互作用初探[J];岩土力学;2008年03期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 王军,王磊,肖昭然;双排桩支护排距的有限元分析与研究[J];地下空间与工程学报;2005年S1期
2 李立军;;双排桩支护结构中圈梁空间效应的数值模拟分析[J];北京理工大学学报;2012年05期
3 俞相成;谢先坤;;一种直立式双排板桩海堤结构分析与探讨[J];城市道桥与防洪;2012年05期
4 吕广辉;李朝阳;张宝生;吕况;;论超限高层连体建筑抗震设计问题[J];太原城市职业技术学院学报;2009年04期
5 何亚飞;杨敏;;双排桩支护结构的计算模型对比分析[J];低温建筑技术;2009年09期
6 王淑英;;无内撑双排桩支护结构的受力与变形性状分析[J];福建建设科技;2012年01期
7 林树枝;超限高层建筑抗震设计及抗震审查[J];福建建筑;2005年Z1期
8 林树枝;许泽瑶;;基于抗震性能目标的超限高层建筑结构抗震分析[J];福建建筑;2011年10期
9 孙勇;;西部山区双排抗滑桩的机理及设计研究[J];工程地质学报;2008年03期
10 汤們;韩雪松;冯莉梅;;双排桩基坑支护结构桩间土流失问题分析[J];工程建设与设计;2008年03期
相关会议论文 前10条
1 张蕾;李英民;韩军;飞渭;陈进;;关于平面不规则高层建筑结构扭转问题的探讨[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅰ)[C];2010年
2 杨德健;王铁成;;双排桩支护结构优化设计与工程应用研究[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2009年
3 刘利惠;鲁亮;;浅谈超限高层建筑结构抗震设防审查[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年
4 丘国雄;门楷;薄琳琳;;工程结构抗震计算及软件应用[A];计算机技术在工程建设中的应用——第十二届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C];2004年
5 林树枝;;超限高层建筑抗震设计及抗震审查[A];首届海峡两岸土木建筑学术研讨会论文集[C];2005年
6 丘国雄;门楷;俞斌;;工程结构分析软件的应用前景展望[A];第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C];2006年
7 丘国雄;门楷;俞斌;;工程结构分析软件的应用前景展望[A];计算机技术在工程建设中的应用——第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C];2006年
8 申永江;孙红月;尚岳全;王迎超;严克伍;;双排抗滑桩桩顶连接方式的优化设计[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
9 黄宇星;祝磊;张艳霞;;钢-混凝土混合结构研究综述[A];钢结构工程研究(九)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会第13届(ISSF-2012)学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2012年
10 姚爱军;史高平;梅超;;悬臂抗滑桩加固边坡地震动力响应模型试验研究[A];第3届全国工程安全与防护学术会议论文集[C];2012年
相关博士学位论文 前10条
1 孙军杰;黄土场地震陷与桩基负摩阻力现场试验研究[D];兰州大学;2010年
2 史海莹;双排桩支护结构性状研究[D];浙江大学;2010年
3 陈学伟;剪力墙结构构件变形指标的研究及计算平台开发[D];华南理工大学;2011年
4 王哲;大直径灌注筒桩承载性状研究[D];浙江大学;2005年
5 朱美春;钢骨—方钢管自密实高强混凝土柱力学性能研究[D];大连理工大学;2006年
6 李彬;地铁地下结构抗震理论分析与应用研究[D];清华大学;2005年
7 孔戈;盾构隧道地震响应分析及抗减震措施研究[D];同济大学;2007年
8 鲍鹏;可变形离散元法及其在地下工程中的应用[D];天津大学;2005年
9 姜睿;超高强混凝土组合柱抗震性能的试验研究[D];大连理工大学;2007年
10 岳庆霞;地下综合管廊地震反应分析与抗震可靠性研究[D];同济大学;2007年
相关硕士学位论文 前10条
1 薛强;双排桩—重力拱联合支护结构的数值模拟分析[D];郑州大学;2010年
2 余文华;CFRP增强高强混凝土柱延性性能研究[D];大连理工大学;2010年
3 谢守鹏;斜顶桩板桩承台驳岸结构数值模拟[D];长沙理工大学;2010年
4 向黎;前板桩后高桩支护结构受力特性分析[D];长沙理工大学;2010年
5 陈传荣;多高层住宅钢筋混凝土结构控制含钢量的措施[D];华南理工大学;2010年
6 杨飞;高烈度地区某框架[D];昆明理工大学;2010年
7 王永超;冲洪积土层边坡双排桩支护设计研究[D];河北工程大学;2011年
8 郭成军;双排桩在深基坑支护中的应用研究[D];长安大学;2011年
9 孙柬;复杂条件下一种高填土边坡的治理方法[D];华南理工大学;2011年
10 陆兆成;带斜撑h形抗滑桩结构的研究与分析[D];华南理工大学;2011年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 吕西林,陈跃庆,陈波,黄炜,赵凌;结构-地基动力相互作用体系振动台模型试验研究[J];地震工程与工程振动;2000年04期
2 尚守平;贺志文;王海东;刘方成;熊伟;;上部结构与地基相对刚度比对土-结构体系基频影响试验研究[J];地震工程与工程振动;2008年05期
3 曾心传,秦小军;土层对地震的随机反应分析[J];地震工程与工程振动;1998年03期
4 林树枝;郭天祥;何波;;两阶段变刚度端承桩复合桩基的设计及应用[J];福建建筑;2010年05期
5 周健;尾矿坝在地震作用下的三维两相有效应力动力分析[J];工程抗震;1995年01期
6 刘惠珊,李鹏程,徐凤萍;地下生命线工程防御地震液化产生地面大位移的对策[J];工程抗震;1998年04期
7 宰金珉;周峰;梅国雄;王旭东;裴捷;廖河山;;端承桩复合桩基及其设计方法[J];工业建筑;2008年01期
8 孙家乐,,张钦喜,许宝华;深基空间组合支护桩设计与工程应用[J];工业建筑;1995年09期
9 袁则循;;复合地基褥垫层作用规律的模型试验研究[J];北京城市学院学报;2006年02期
10 罗宏渊,尤天直,张乃瑞;北京嘉里中心基础底板下垫泡沫板的设计[J];建筑结构;1997年07期
相关博士学位论文 前1条
1 岳茂光;场地—结构体系基于性能抗震设计分析方法研究[D];大连理工大学;2009年
相关硕士学位论文 前1条
1 武芸;大比例土—桩基—框架模型动力相互作用试验模拟分析[D];湖南大学;2005年
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 张友良,朱瑞赓;滑坡整治中抗滑桩内力计算新方法[J];路基工程;2000年04期
2 迟世春;肖晓春;林皋;;土的单屈服面模型及在桩土作用中的应用研究[J];哈尔滨工业大学学报;2005年11期
3 周健;张刚;曾庆有;;主动侧向受荷桩模型试验与颗粒流数值模拟研究[J];岩土工程学报;2007年05期
4 靳建明;张智卿;王奎华;李强;;任意形式荷载作用下饱和土中桩的扭转振动特性研究[J];振动与冲击;2010年07期
5 刘林超;闫启方;杨骁;;SH简谐波作用下桩土横向动力相互作用解析分析[J];公路交通科技;2010年10期
6 朱瑞钧;高谦;袁爱平;齐干;;淤泥质土地区CFG桩复合地基沉降[J];北京科技大学学报;2007年04期
7 张育乐;黄志文;;有限元法和M法在桩土动力相互作用分析中的比较与探讨[J];江西水利科技;2009年03期
8 董志高;吴继敏;胡嫣然;高晓兵;;岩土工程有限元软件应用与发展(一) 通用大型有限元软件[J];工程地质计算机应用;2010年02期
9 余俊;尚守平;李忠;任慧;;饱和土中桩水平振动引起土层复阻抗分析研究[J];岩土力学;2009年12期
10 艾智勇;董洲;;横观各向同性饱和地基单桩有限元分析[J];中国科技论文在线;2011年05期
相关会议论文 前6条
1 余俊;高立状;尚守平;李忠;;饱和土中单桩扭转动力阻抗简化计算方法[A];第17届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2008年
2 余俊;陈海明;杨钊;李忠;;饱和土中单桩竖向振动分析简化计算方法[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展[C];2009年
3 罗仁安;宋喜艳;黄理兴;程昌钧;;Mathematica代数系统与岩土工程理论演绎推导[A];第九届全国岩石动力学学术会议论文集[C];2005年
4 张建经;陈列;韩鹏飞;;地震桥梁破坏特点及阻尼支座抗震作用分析[A];汶川大地震工程震害调查分析与研究[C];2009年
5 肖昭然;翟振威;;复合地基桩土相互作用测试新方法[A];中国岩石力学与工程实例第一届学术会议论文集[C];2007年
6 梅国雄;宰金珉;宋林辉;徐美娟;;岩土工程半解析半数值方法若干进展[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
相关博士学位论文 前1条
1 栾小兵;空间网格结构土—结构相互作用模型与地震反应研究[D];北京工业大学;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 吴大国;液化场地群桩地震响应有效应力分析[D];合肥工业大学;2007年
2 崔艺斌;桩土相互作用下的并联基础隔震性状研究[D];河海大学;2007年
3 王树兰;桩—土—结构地震动力相互作用分析方法对比研究[D];重庆交通大学;2009年
4 唐翔;考虑花园覆土附加荷载的群桩沉降分析[D];浙江大学;2006年
5 戴雄辉;大型滑坡治理抗滑桩与滑坡体相互作用研究[D];成都理工大学;2013年
6 赵政;云南某矿山粗碎站边坡稳定性分析与治理措施研究[D];昆明理工大学;2013年
7 马超;排桩支护结构桩侧土压力分布研究[D];西安建筑科技大学;2006年
8 吴琨鹏;高层建筑上部结构、桩基础与地基土相互作用的地震响应分析[D];内蒙古工业大学;2013年
9 林杨;大型LNG储罐桩—土—结构—隔震体系地震响应分析[D];天津大学;2012年
10 许鹏;汪延公路膨胀性软岩滑坡抗滑桩桩土效应研究[D];吉林大学;2013年
本文编号:1989861
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/sgjslw/1989861.html