地震荷载作用下桩—土—结构相互作用桥梁桩基有限元分析

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近年来的地震灾害频发,桩基灾害已经成为一种主要的桥梁震害形式,引起了世界各国的重视。地震作用下桩—土—结构相互作用问题是桥梁抗震研究的一项热点课题,通常情况下计算工作量较大,论文主要利用有限元模拟仿真软件ADINA对桩基进行简化模拟,分析在此条件下桩基性状。主要内容有:⑴通过不同本构模型比较,确定合理的本构模型。选择DP模型作为桩一土一结构动力相互作用分析的材料本构关系模型。选取三维实体单元,采用动态时程分析方法,利用有限元模拟分析软件建立桩—土—结构相互作用的有限元实体分析模型,进行模拟仿真分析。⑵文章选取taft波,宁河地震天津波以及El Centro波的部分时程波作为模拟模型中的地震荷载,利用软件中的时间函数及时间步方式输入建立好的模型,通过分析模型模拟结果,对地震作用下桩—土—结构相互作用对土体及桩的沉降位移,桩侧摩阻力及有效应力的影响进行研究分析。⑶结合工程实例,根据设计单位的要求,进一步研究了地震荷载作用下,桩—土—结构相互作用对桥梁桩基性状的影响,分析了作用响应;对桩基性状响应结果进行验证分析,提出桩基设计的合理化建议。
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