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桥梁地震响应分析中的桩—土—桥动力相互作用效应
| 论文题名： | 桥梁地震响应分析中的桩—土—桥动力相互作用效应 |
| 关键词： | 桥梁工程;桩-土-桥体系相互作用;阻抗函数;地震响应 |
| 摘要： | 本文采用有限元方法，借助软件ANSYS对单桩的水平、竖向、转动的阻抗函数和2×2群桩的水平、竖向的阻抗函数进行了计算，并将计算结果与薄层法计算结果进行了对比。本文主要做了以下工作： 1、总结了阻抗函数的计算方法，并运用薄层法的简化法计算了单桩的水平、竖向、转动的阻抗函数和2×2群桩的水平、竖向的阻抗函数。 2、利用有限元软件ANSYS建立了三维有限元模型，分析了H.E1-Marsafawi等人的桩基动力试验，在考虑粘弹性人工边界的基础上，采用土体的DP本构模型，首先进行了模态分析得到了单桩和群桩的自振特性，然后进行了谐响应分析，获得单桩和群桩在不同频率处的响应。 3、根据阻抗函数的定义，采用ANSYS计算了单桩阻抗函数，并将计算结果与薄层法的简化计算结果相对比，发现ANSYS的计算结果基本符合简化法的计算规律，用ANSYS计算基础阻抗的方法是可行的，为桥梁上部结构考虑土.结相互作用的振动响应奠定了基础。 4、总结了桩-土-桥相互作用的计算方法，然后运用子结构法分析了连续桥梁结构的动力响应。通过有限元软件ANSYS建立了桥梁上部结构模型，对上部结构的自振频率、位移的反应曲线等地震反应进行了分析，并与不考虑阻抗函数的计算结果进行对比，发现考虑基础阻抗之后，体系的动力特性变化很大：(1)考结构自振频率明显减小了，其中基频减小了24％；(2)地震作用下结构的顶点位移发生明显的增大；(3)结构的加速度响应增大了1.25倍(4)位移的谐响应特性发生较大变化。 |
| 作者： | 勾淼 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 赵建锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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