土-结构相互作用的桥梁多尺度建模与分析

作     者：刘亚强 王芸 LIU Yaqiang;WANG Yun

作者机构：上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海市200082 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司天津分公司天津市300202 山西省大同市住房和城乡建设局山西大同037000 

出 版 物：《城市道桥与防洪》 (Urban Roads Bridges & Flood Control)

年 卷 期：2021年第7期

页      面：253-257,M0021页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主　　题：土-结构相互作用 多尺度建模方法 计算效率 桥梁工程 抗震性能 

摘      要：考虑土-结构相互作用(SSI)是地震激励下桥梁抗震性能评估的热难点之一。由于考虑土体影响多而建立的结构模型计算耗时极长,为了提高效率,现采用一致多尺度建模方法,将所研究部位建为实体单元,其他部位建为梁单元,单元之间采用适当的方法进行界面连接,保证宏观、精细单元间的变形协调,并对某一桥梁进行分析,验证了该方法的正确性。在此基础上,基于多尺度建模方法,建立三跨连续梁桥模型,对其进行弹塑性时程分析,对比分析考虑SSI和不考虑SSI效应的桥梁模型在地震激励下的响应结果,研究SSI效应对桥梁抗震性能的影响。结果表明:多尺度建模方法可以在保证计算精度的前提下有效地提高计算效率;考虑SSI效应能够有效地降低桥梁的抗震性能需求。因此,在设计时应加以考虑。