地震下斜坡桩场地及桩基动力响应的数值分析

发布时间：2022-02-15 12:13

　　结合离心机振动台试验与开源有限元软件OpenSees研究了斜坡场地上桥梁桩基动力响应问题。首先基于多屈服面模型和桩土动力弹簧模型,对离心机振动台模型试验结果进行了验证分析。计算与实测结果的对比表明:数值模型可较好反映实测规律;桩身最大残余水平位移随El-Centro波地震动加速度幅值的增大呈非线性增加;桩身最终弯矩最大值出现在基岩与土层的交界面处;斜坡场地坡肩较坡顶在地震作用下更容易发生剪切变形,且软硬岩土层倾斜交界面将削弱其抗震耗能的能力。在此基础上,分析斜坡坡角、砂土重度和桩身直径3个主要因素对桩身和斜坡坡肩处土体动力响应规律变化的影响。结果表明:减小斜坡坡角或增大桩身直径均可降低地震荷载对桩基的影响,而砂土重度影响较小;3个因素对斜坡坡肩各深度处土体的动力响应均会产生影响,但其影响程度各有不同;较大的斜坡坡角会显著增加斜坡坡肩各深度处土体的剪切变形;增大桩身直径会大幅度减少斜坡坡肩处中层和深层土体的剪切变形,但对浅层土体影响较小。这些结论可为今后的工程设计提供参考。 

【文章来源】：公路交通科技. 2020,37(07)北大核心CSCD

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

不同桩径时斜坡场地动力响应

屈服面在主应力空间中表现为圆锥面,而一系列共顶点的圆锥面则形成硬化区,最外侧圆锥面表面则被定义为破坏面。屈服面的空间形式如图1所示。图2 斜坡土-桩相互作用模型示意

斜坡土-桩相互作用模型示意

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3626613