地震作用下液化土對樁的影響分析.pdf

1、樁基是一種歷史悠久而又被廣泛采用的基礎(chǔ)型式。歷次地震震害調(diào)查表明，樁基震害時常發(fā)生，尤其可液化土層中樁基破壞比較明顯，這在近來的大地震中表現(xiàn)的尤為顯著。由于破壞的隱蔽性，使得破壞樁基的修復(fù)極為困難而且耗資巨大，因此對地震作用下液化土層中樁基礎(chǔ)橫向承載特性研究，具有重要的學術(shù)意義和較強的工程實用價值。 地震作用下土—樁—結(jié)構(gòu)動力相互作用是一個多學科交叉，多部門關(guān)注的復(fù)雜課題。本文采用動力有限元分析方法，不再采用以往研究體系的平面簡

2、化模型，創(chuàng)建了地震荷載下的三維樁土模型，通過系統(tǒng)地分析，從而對樁—土—結(jié)構(gòu)動力相互作用體系的動力特性做了重點研究，本文主要開展工作如下： 1．作者在研讀大量國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上，對樁基的震害特點、破壞形式、樁—土—結(jié)構(gòu)動力相互作用的分析方法等幾個方面進行了系統(tǒng)地總結(jié)。重點對有限元分析模型的特點及分析方法在樁土分析中的應(yīng)用進行了總結(jié)，為論文工作奠定基礎(chǔ)。 2．對單樁的水平受荷計算理論及方法進行了系統(tǒng)的闡述，選擇合理的樁—土動

3、力相互作用的材料本構(gòu)關(guān)系，建立三維樁土有限元模型，進行數(shù)值模擬。樁基與承臺采用線彈性的本構(gòu)模型，下部土體為非線性彈塑性體，采用ANSYS有限元程序中Drucker—Prager模型來模擬土體的非線性性能，并確定了相應(yīng)模型的矩陣，探討單元的選取，土體邊界的模擬方法，以及非線性動力方程的求解方法。 3．以上海市的地質(zhì)條件為背景，選取單根端承摩擦型樁，利用ANSYS軟件，采用有限元理論計算方法，建立三維樁土有限元模型，進而對樁土接觸變