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桩-土-结构相互作用下新型抗拔摩擦摆支座对单层柱面网壳结构地震响应的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2016年第3期47卷 967-976页

作者：刘毅薛素铎潘克君李雄彦北京工业大学建筑工程学院北京100124 中车建设工程有限公司北京100078 北京市弘都城市规划建筑设计院北京100045

基于设计提出的铜基面抗拔摩擦摆支座（FPB）试验研究和数值模拟,将铜基面抗拔摩擦摆支座以双线性模型简化,并结合桩-土-结构相互作用（PSSI）、黏弹性人工边界相关理论,采用整体有限元法建立桩-土-结构相互作用的隔震（PSSII）单层柱... 详细信息

基于设计提出的铜基面抗拔摩擦摆支座（FPB）试验研究和数值模拟,将铜基面抗拔摩擦摆支座以双线性模型简化,并结合桩-土-结构相互作用（PSSI）、黏弹性人工边界相关理论,采用整体有限元法建立桩-土-结构相互作用的隔震（PSSII）单层柱面网壳结构模型,研究桩-土-结构相互作用下铜基面抗拔摩擦摆支座对网壳结构地震响应的影响及地震波输入的空间效应问题。研究结果表明：铜基面抗拔摩擦摆支座使桩-土-结构作用下的网壳结构的节点加速度峰值衰减50%~60%,网壳杆件的内力衰减50%~80%,地震波频谱特性对抗拔摩擦摆支座的隔震效应有着不可忽略的影响;PSSII体系网壳节点加速度最大值未必在地震波垂直入射时最大,入射角度45°~60°是一重要的考虑区间;当地震波入射角度为55°~80°时,在进行抗震计算时可按国家标准规定进行地震波输入,当不在此范围时,不宜按照规范规定进行地震波输入,应考虑地震波的空间效应。

关键词：单层柱面网壳结构桩-土-结构相互作用竖向抗拔摩擦摆支座地震响应入射角度

桩-土-结构相互作用对高层建筑风振舒适度的影响

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振动与冲击 2006年第3期25卷 90-94页

作者：范存新张毅薛松涛陈镕苏州科技学院土木工程系苏州215011 同济大学结构与防灾研究所

推导了脉动风荷载作用下考虑桩-土-结构相互作用时高层建筑顺风向风振加速度响应的计算公式,通过算例说明桩-土-结构相互作用对结构顺风向风振加速度响应有明显的影响。一般而言,各参数变化对加速度响应的影响的幅度不同,在土中阻尼较小... 详细信息

推导了脉动风荷载作用下考虑桩-土-结构相互作用时高层建筑顺风向风振加速度响应的计算公式,通过算例说明桩-土-结构相互作用对结构顺风向风振加速度响应有明显的影响。一般而言,各参数变化对加速度响应的影响的幅度不同,在土中阻尼较小时,考虑相互作用后,结构的加速度响应要比不考虑桩-土-结构相互作用时大,即考虑了桩-土-结构相互作用后有可能增加结构风振时的不舒适度。因此,在高层建筑的风振舒适度设计中应当特别考虑到桩-土-结构相互作用的影响。

关键词：土木工程桩-土-结构相互作用风振加速度响应舒适度

桩-土-结构相互作用分析中土动力模型的修正

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同济大学学报（自然科学版） 2018年第11期46卷 1473-1478,1574页

作者：邓浩昀金新阳顾明黄吉锋同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 中国建筑科学研究院建筑结构研究所北京100020

提出桩-土-结构体系等效线性模型的修正方法.确定了近场区域的范围,并将该区域土的剪切模量乘以修正系数,得到修正等效线性模型.分析大量模型并求出相应修正系数,然后对所有修正系数进行回归分析,得到经验拟合算式.结果表明:强震作用下... 详细信息

提出桩-土-结构体系等效线性模型的修正方法.确定了近场区域的范围,并将该区域土的剪切模量乘以修正系数,得到修正等效线性模型.分析大量模型并求出相应修正系数,然后对所有修正系数进行回归分析,得到经验拟合算式.结果表明:强震作用下,土体采用等效线性模型能大幅提高桩-土-结构体系动力分析的精度.

关键词：桩-土-结构相互作用等效线性近场区域修正法动力响应

桩-土-结构相互作用对非基岩核电站安全厂房地震响应的影响

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地震工程与工程振动 2022年第4期42卷 229-238页

作者：董瑞景立平单振东齐文浩中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 防灾科技学院河北廊坊065201

针对我国某核电站,建立土质地基条件地基-基础-核岛结构的整体有限元模型。分别针对核岛结构、土-桩-核岛结构、土-箱形基础-核岛结构进行模态分析,获取非基岩核电结构的振动模态;采用显示动力时程分析方法对地基-基础-核岛结构整体模... 详细信息

针对我国某核电站,建立土质地基条件地基-基础-核岛结构的整体有限元模型。分别针对核岛结构、土-桩-核岛结构、土-箱形基础-核岛结构进行模态分析,获取非基岩核电结构的振动模态;采用显示动力时程分析方法对地基-基础-核岛结构整体模型进行反应分析。研究结果表明:桩基础可以明显增强地基的竖向刚度和上部结构的抗倾覆能力;与箱形基础相比,桩基础减小了上部结构的摇摆响应和竖向响应,但是会增大上部结构对水平向加速度的放大效应及楼板反应谱高频(3~6 Hz)响应;核岛结构受到惯性作用会在桩头产生较大的弯矩和剪力,设计时不可忽略桩头受到的弯剪作用;当核岛埋置深度较大且设置了箱形基础时,桩头被约束在一个较刚性的平面内,桩基荷载再分配效应减弱,角桩的地震危险性最大、边桩次之、中心桩最小。

关键词：非基岩核电站桩-土-结构相互作用有限单元法地震反应分析

桩-土-结构相互作用分析的等效计算桩长简化模型

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地震工程与工程振动 2019年第1期39卷 8-17页

作者：李再先李小军张智北京工业大学建筑工程学院北京100124 山东建筑大学土木工程学院山东济南250101

在一定程度上,桩长是影响桩-土-结构体系动力分析复杂程度的关键因素之一,在桩-土-结构相互作用的数值模拟中对桩长进行适当简化可以提高计算效率,尤其对具有大量长桩基础的结构体系。基于Boulanger模型和OpenSees软件,分析了软粘土地基... 详细信息

在一定程度上,桩长是影响桩-土-结构体系动力分析复杂程度的关键因素之一,在桩-土-结构相互作用的数值模拟中对桩长进行适当简化可以提高计算效率,尤其对具有大量长桩基础的结构体系。基于Boulanger模型和OpenSees软件,分析了软粘土地基-单桩结构体系地震反应中桩身的位移、弯矩、剪力的分布特点以及桩顶上部结构的加速度响应,探讨了结构体系振型及振型周期随桩长的变化特点,进一步提出了等效计算桩长的桩-土-结构模型。研究表明,当结构体系前3阶的振型周期的变化率控制到2.5%时,对应的等效计算桩长分析模型能实现较高的动力响应计算精度,其动力响应误差已降低至5%以内;等效计算桩长可以通过动力响应误差控制精度要求确定,对于软粘土地基中的单桩基础结构,建议将前3阶振型周期的变化率控制到2.5%时的计算桩长作为等效计算桩长。

关键词：桩-土-结构相互作用等效计算桩长简化计算模型振型周期变化率 Boulanger模型 OpenSees

桩-土-结构相互作用对空心薄壁墩梁桥抗震的影响

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公路交通科技（应用技术版） 2020年第1期16卷 252-255页

作者：张慎旭兰州市城市建设设计院甘肃兰州730050

本文结合兰州毅德国际商贸城园区规划二路柳沟河桥设计实例讨论了桩-土-结构相互作用对空心薄壁墩梁桥在非线性时程反应分析抗震结构性能的影响,通过不同计算模型比较讨论了利用桩-土-结构相互作用优化空心薄壁墩梁桥抗震结构设计,并提... 详细信息

本文结合兰州毅德国际商贸城园区规划二路柳沟河桥设计实例讨论了桩-土-结构相互作用对空心薄壁墩梁桥在非线性时程反应分析抗震结构性能的影响,通过不同计算模型比较讨论了利用桩-土-结构相互作用优化空心薄壁墩梁桥抗震结构设计,并提出在桩-土-结构相互作用在抗震中需要进一步研究的问题。

关键词：空心薄壁墩梁桥桩-土-结构相互作用非线性时程反应分析设计优化

桩-土-结构相互作用与自锚式悬索桥桥塔顺桥向破坏相关性研究

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地震工程与工程振动 2015年第4期35卷 139-144页

作者：张常明田石柱林元铮哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150001 苏州科技学院江苏苏州215000

悬索桥主塔作为核心支撑构件,在地震作用下特别是罕遇地震作用下其结构破坏模式就显得尤其重要,也是保证生命线工程结构震后安全的基础,而目前对大跨度悬索桥破坏模式的研究还很不完善。本文借助Open Sees有限元分析程序,以哈尔滨阳明... 详细信息

悬索桥主塔作为核心支撑构件,在地震作用下特别是罕遇地震作用下其结构破坏模式就显得尤其重要,也是保证生命线工程结构震后安全的基础,而目前对大跨度悬索桥破坏模式的研究还很不完善。本文借助Open Sees有限元分析程序,以哈尔滨阳明滩大跨度悬索桥的设计方案为背景,以悬索桥的钢筋混凝土桥塔为研究重点,分析三维罕遇地震作用时,桩-土-结构的动力相互作用对大跨度悬索桥桥塔顺桥向破坏模式的影响。文中以在三维地震作用下塔底截面曲率达到等效屈服曲率,从而桥塔产生具有同时性特征的双塑性铰为破坏基准。分析发现在顺桥向罕遇地震作用下,悬索桥塔结构往往在桩基产生塑性屈服后塔底截面再出现塑性;同时发现考虑桩-土-结构相互作用可以延缓塔底截面进入塑性的时间,但会加大塔底截面的地震反应。

关键词：悬索桥桥塔三维地震作用桩-土-结构相互作用破坏模式等效屈服曲率

桩—土—结构相互作用对超大跨度斜拉桥随机地震动响应影响研究(Ⅰ)

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四川建筑科学研究 2010年第2期36卷 177-180页

作者：武芳文薛成凤长安大学公路学院陕西西安710064 西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳621010

基于随机振动理论为基础,以苏通长江公路大桥为背景,对超大跨度斜拉桥在随机地震荷载作用下的动力响应展开研究。从计算分析的角度,探讨了桩—土—结构动力相互作用对苏通大桥地震动力响应的变化规律。计算结果表明,建立在柔性地基上的... 详细信息

基于随机振动理论为基础,以苏通长江公路大桥为背景,对超大跨度斜拉桥在随机地震荷载作用下的动力响应展开研究。从计算分析的角度,探讨了桩—土—结构动力相互作用对苏通大桥地震动力响应的变化规律。计算结果表明,建立在柔性地基上的大跨度斜拉桥,应当合理考虑基础刚度效应或桩—土—结构动力相互作用的影响,不能把基础直接考虑为固结模式。

关键词：桥梁工程随机振动斜拉桥地震动桩-土-结构相互作用

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桩-土-结构相互作用对Y墩刚构桥的影响

公路交通科技（应用技术版） 2012年第6期8卷 297-299页

作者：龚湘林张慎旭江苏省交通规划设计院股份有限公司江苏南京210005 北京交科公路勘察设计研究院有限公司北京100191

本文结合古马干河三桥设计实例讨论了桩-土-结构相互作用对Y墩刚构桥结构性能的影响,通过不同计算模型比较讨论了利用桩-土-结构相互作用优化Y墩刚构桥结构设计,并提出在桩-土-结构相互作用中需要进一步研究的问题。

关键词： Y墩刚构桥桩-土-结构相互作用设计优化