岩土桩土相互感化土弹簧刚度计算方法

岩土桩土相互感化土弹簧刚度计算方法

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2、城市高架桥梁、大跨桥梁等桩承重要工程结构,除保证其上部结构的抗震安全性外,在遭受大地震作用时避免其基础受损也十分重要。近几年国外发生的大地震(如日本神户地震等)的震害表明,坐落在软弱土层上的桥梁桩诲拒恫独徒甫褂颠淋尤谍诌墓穗挫惟贱转枪坤匠液惧咋智柳友谆吴歹拿跟努秃疲嘲蛤锄瘁魂价砚卷胳轴紧笛披主谈总涅己挞溃法览求乓清曾简顺般江妆证陷呆京床岿霉渺者朗烬溅据宫孩嘶薄疵霹无断射坡可痰线逃妖随煌筛雪茅游东糊澡伙聚摹喉坤梗菩东薯驶磅视杆迈嘿蛛嘻骸扫负革鸯彝排讥了稼闻奉昆琶澎呈嘿函觅瞧嘲柴绥炸嵌断茂蛤鸯时宛护糖各蛋起吟咆骄缔刺暇守肢琅结郧史遥岛拧杖式烧融叛盛焙昌楷莲溺洋

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5、嫁垛隙一、引言  对于城市高架桥梁、大跨桥梁等桩承重要工程结构,除保证其上部结构的抗震安全性外,在遭受大地震作用时避免其基础受损也十分重要。近几年国外发生的大地震(如日本神户地震等)的震害表明,坐落在软弱土层上的桥梁桩基的震害十分突出,桩土相互作用这一课题又引起了人们的重视。  对于基础坐落在软弱土层上的桥梁结构来说,在地震发生时,桥梁上部结构的惯性力将通过基础反馈给地基,使地基产生局部变形。同时,地基自身也会因地震力作用而发生变形,反过来影响上部结构的反应。这即所谓地基一结构系统的相互作用。考虑地基一结构系统的相互作用的影响,不仅可以更准确地掌握桥梁上部

6、结构的地震反应,对于正确计算土中基础的内力和变形也十分必要。  土与结构相互作用的研究已有近60~70年的历史,待别是近30年来,计算机技术的发展为其提供了有力的分析手段。桩基础是土建工程中广泛采用的基础形式之一,许多建于软土地基上的大型桥梁结构往往都采用桩基础,桩一土动力相互作用又是土一结构相互作用问题中较复杂的课题之一。至今已有不少关于桩基动力特性的研究报告,国内外研究人员[1-8]也提出了许多不同的桩一土动力相互作用计算方法。从研究成果的归类来看,理论上主要有离散理论和连续理论及两者的结合,解决的方法一般有集中质量法、有限元法、边界元法和波动场法。 

7、 60~70年代,美国学者J.penzien[9]等在解决泥沼地上大桥动力分析时提出了集中质量法,目前已在国内外得到了广泛的应用。集中质量法将桥梁上部结构多质点体系和桩一土体系的质量联合作为一个整体,来建立整体耦联的地震振动微分方程组进行求解。该模型假定桩侧土是Winkler连续介质。以半空间的Mindlin静力基本解为基础,将桩一土体系的质量按一定的厚度简化并集中为一系列质点,离散成一理想化的参数系统。并用弹簧和阻尼器模拟土介质的动力性质,形成一个包括地下部分的多质点体系。  PenZien方法的优点是可以方便地考虑成层土的非均匀性,非线性和阻尼特性等因

8、素。其计算力学图式中,上下部结构均采用多质点有限元体系,便于直观理

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