上部结构刚度改变对桩-土-杆系结构动力相互作用的影响

采用改进的Penzien模型 ,利用研制开发的桩 -土 -杆系结构动力相互作用分析程序DIPSFSA ,对带支撑和不带支撑的钢框架均按刚性基础和考虑桩土参与作用两种情况进行地震反应分析 ,研究上部结构刚度改变对桩 -土 -结构动力相互作用的影响。结果表明 ,在Ⅲ、Ⅳ类场地土条件下 ,无论上部结构是否加设支撑 ,桩土参与共同工作对上部结构地震反应均有不容忽视的影响 ,且上部结构相对于地基的刚度越大 ,桩 -土 -上部结构之间的共同工作效果越明显。从而说明 ,软土地基上结构刚度越大 ,结构不一定越安全。

地震作用下上部结构刚度改变对基桩受力的影响

结合典型工程实例,采用在土体侧向边界节点处用弹簧并联阻尼器来进行模拟,在平面应变单元和桩体梁单元连接处用约束方程的方法进行节点耦合、满足连续条件,选择桩、土、荷载参数,用整体有限元方法进行桩-土-结构相互作用体系的地震反应分析。重点讨论了三种不同的上部结构刚度对桩基地震内力的影响,得到了在水平地震荷载作用下上部结构刚度的增大将增大桩基的内力及水平位移,且桩顶及桩身处于第一个软硬土层交界面处的截面的内力尤为突出等结论。

基于构件开裂刚度改变后内力的变化规律研究

构件的开裂改变了刚度,同时会使内力重新分布。研究构件开裂后内力的变化规律,是分析构件开裂后实际内力变化的有效方式。文章通过有限元软件ABAQUS的扩展有限元XFEM,对混凝土刚性框架进行弹塑性分析,并与有限元软件ETABS的弹性分析结果进行对比,研究了构件开裂刚度改变后内力的变化规律。结果表明:弯矩的弹塑性与弹性计算结果相比,构件裂缝贯通1/8~1/2时,下降了10%~20%,钢筋没有达到屈服;构件裂缝贯通1/2~3/4时,下降了20%~30%,而贯通约3/4时,裂缝处最外侧钢筋屈服;裂缝贯通3/4至完全贯通,下降了30%~80%,且裂缝宽度<2 mm时,下降了30%~50%,而裂缝宽度>2 mm时,下降程度发展较快,可达50%~80%;当裂缝贯通截面时,裂缝处的纵筋屈服,且裂缝宽度>5 mm时,弯矩下降的程度>90%,失去承载能力。

线路道岔轨下刚度改变对轮轨动力性能影响研究

运用车辆-轨道耦合动力学理论,通过建立轨道道岔垂向几何及刚度不平顺激扰车辆模型,模拟计算了列车与道岔线路的相互作用。详细比较了在不同速度下,道岔轨下弹性改变前后列车对道岔的动力作用性能,并进行了试验验证。结果表明:道岔轨下增加弹性以后可大大减轻列车通过道岔时轮/轨垂向相互作用,有效地改善道岔线路和车辆的动力性能,提高设备的安全和使用寿命。

地震作用下结构刚度对桩基内力的影响

用整体有限元方法进行桩-土-结构动力相互作用体系的地震反应分析。在土体侧向的边界节点处用弹簧并联阻尼器来进行模拟；在土体平面应变单元和桩体梁单元连接处．用补充约束方程的方法进行节点耦合，使2种不同类型单元满足连续条件。结合典型工程实例选择桩、土、结构覆荷栽参数．重点讨论了地震作用下3种不同的上部结构刚度对桩基内力的影响．求出了3种上部结构刚度下体系1～6阶的自振周期和桩基的最大位移覆内力等，并进行了分析和比较，得到了在水平地震荷栽作用下上部结构刚度的增大将增大桩基的内力及水平位移，且桩顶及桩身处于第一个软硬土层交界面处的截面的内力尤为突出等结论。

上部结构刚度对桩基地震动力响应的影响

用整体有限元方法进行桩-土-结构动力相互作用体系的地震反应分析。在土体侧向的边界节点处用弹簧并联阻尼器来进行模拟;在土体平面应变单元和桩体梁单元连接处,用补充约束方程进行节点耦合,使两种不同类型单元满足连续条件。结合典型工程实例求出了三种上部结构刚度下体系1至6阶的自振周期和桩基的动力响应,并进行了分析和比较,得到了在水平地震荷载作用下上部结构刚度的增大将增大桩基的内力及水平位移的响应,且桩顶及桩身处于第一个软硬土层交界面处的截面的内力尤为突出等结论。