基于无限元边界的土-桥墩数值模型适用性研究
2021-08-16申彦利陈伟湖王竹青
公路工程 2021年3期
申彦利,陈伟湖,王竹青
(1.河北工程大学 土木工程学院,河北 邯郸 056038;2.河北省装配式结构工程技术研究中心,河北 邯郸 056038)
0 引言
在地震工程学领域,考虑SSI效应的地震响应分析一直是热点课题,SSI效应分析主要涉及到土体与结构建模问题以及土体与基础相互作用的几何非线性问题等。近年来,许多学者针对考虑SSI效应的桥墩地震响应问题进行了研究。当桥墩的质量及高度较小时,刚性地基的假定对于桥墩的抗震性能分析影响不大,但随着桥墩高度以及承重荷载的不断增大,地基土对上部结构的影响逐渐显著。因此,为保证桥墩结构设计的合理性,以及桥墩地震响应分析的准确性,考虑SSI效应对高墩桥梁地震响应的影响至关重要。
申彦利[1]等利用有限元软件建立桥梁模型,在3种不同场地条件下分别输入不同地震波,分析桥墩结构的地震响应。为进一步研究SSI效应对结构地震响应的影响,王竹青[2-3]等建立了基于无限元边界的土-桥墩模型进行分析,结果表明,与假定刚性地基相比,考虑SSI效应时,结构的损坏更为严重。SUN L M[4]等基于振动台试验,研究了SSI效应对大跨度斜拉桥的群桩和混合土模型的地震响应的影响,研究表明,考虑SSI效应时,结构的加速度响应得到放大,对结构的纵向地震响应有明显影响。BYBORDIANI M[5]等基于有限元模型,分析SSI效应对邻近建筑物地震响应的影响,分析表明,对于高度、刚度较大的建筑物,受到SSI效应的影响不可忽视。
为有效分析SSI效应对高墩地震响应的影响,本研究建立了基于无限元边界的土-桥墩相互作用三维模型,通过与截断边界、参考边界模型的对比分析,验证无限元边界模型的有效性;……
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