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基于土-基础-桥墩相互作用的桥墩结构地震响应分析
| 论文题名： | 基于土-基础-桥墩相互作用的桥墩结构地震响应分析 |
| 关键词： | 桥梁工程;墩台结构;地震荷载;有限元分析 |
| 摘要： | 本文研究了土-基础-桥墩结构相互作用影响下高墩的抗震性能，研究对象为钢筋混凝土矩形空心高墩，分析过程中运用数值模拟和理论分析相结合的方法建立了基于无限元边界的土-基础-桥墩相互作用数值模型，并对其进行参数化分析。运用有限元软件ABAQUS建立了基于土-基础-桥墩动力相互作用的高墩三维有限元模型，通过动力分析研究了El-Centro地震波作用下土-基础-桥墩相互作用效应对桥墩地震响应的影响规律，同时对比分析了采用人工截断边界及无限元边界时桥墩模型的地震响应，由此验证了采用无限元边界模拟土体边界的计算效率，在此基础上，采用一体化数值模型分析了随着桥墩结构自振周期的变化，土-基础-桥墩相互作用对桥梁地震响应的影响。结果表明，考虑土-基础-桥墩结构相互作用后，土体对地震波有一定的过滤作用，会导致桥梁的固有频率减小，加速度响应峰值和桥墩等效应力亦减小，位移出现增长趋势，会造成更加严重的地震破坏;采用基于无限元边界的土-基础-桥墩模型较人工截断边界模型的计算效率更高;考虑土-基础-桥墩相互作用会导致整个桥墩体系的刚度减小，从而使得桥墩加速度响应减小、位移响应增加;随着桥墩自振周期的延长，土-基础-桥墩相互作用对桥墩地震响应的影响越来越显著，当桥墩自振周期大于0.1秒时，应当考虑土-基础-桥墩相互作用的影响。 |
| 作者： | 王竹青 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 申彦利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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