基于波动理论的桩-土体系地震响应的数值分析

编号 zgly0001394501

文献类型 期刊论文

文献题名 基于波动理论的桩-土体系地震响应的数值分析

作者 冯小娟  黄义  曹彩芹  姚琨 

作者单位 西安建筑科技大学理学院 

母体文献 西北农林科技大学学报(自然科学版 

年卷期 2011年01期

年份 2011 

分类号 TU473.1 

关键词 桩-土相互作用  黏弹性本构关系  地震波  有限元-无限元耦合分析 

文摘内容 【目的】研究桩-土体系地震响应特征,为工程抗震研究提供参考。【方法】基于动力平衡方程,推导黏弹性土介质的波动方程,利用伽辽金加权余量法,建立波动方程时域的离散形式;借助ABAQUS软件,采用有限元和无限元耦合的数值方法,对水平地震作用下桩的动力响应进行数值计算;分析桩的长径比、上部结构质量和桩-土接触面不同时,桩-土体系对地震波的响应特征。【结果】桩的长径比越小,桩的变形越大;上部结构质量越大,惯性力越大,对桩顶部附近桩身的影响越大;桩-土接触面有滑移无开裂时桩的加速度响应明显较无滑移无开裂时大。【结论】水平地震作用下桩土体系中的桩体横向地震响应受桩的长径比、上部结构质量、桩-土接触面特性等因素的影响。在今后的桩基抗震设计中,可以根据桩体横向变形的规律,针对这些因素合理地选择桩基设计方案,从而提高桩体及其上部结构的抗震性能。