国家自然科学基金(50878143)
- 作品数：24 被引量：114H指数：8
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- 相关机构：天津大学天津市土木工程结构及新材料重点实验室中国人民解放军军事交通学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金天津市应用基础与前沿技术研究计划国家教育部博士点基金更多>>
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- 天津站交通枢纽-桩-土地震反应分析被引量：2
- 2010年
- 为摸清大型复杂工程结构的地震反应规律及抗震性能,针对天津站交通枢纽工程,选取包括地上和地下结构的标段,应用大型通用有限元分析软件ANSYS,将桩土区域等效连续化成桩土合一的复合材料,建立了结构-桩-土相互作用的天津站交通枢纽工程的三维有限元模型,并采用非线性动力时程分析方法进行计算.结果表明,天津波作用下交通枢纽地震反应最大,并且各层加速度反应沿地下结构长度方向分布均匀,位移反应小于规范限值,说明天津站交通枢纽工程整体性好,具有良好的抗震性能.
- 姜忻良管晔
- 关键词：天津站交通枢纽三维有限元模型
- 通过群桩-土-偏心结构振动台试验分析群桩与地基的响应被引量：3
- 2010年
- 通过对群桩-土-偏心结构相互作用体系振动台试验,分析了结构偏心效应对相互作用体系自振特性、地基振动和桩基变形的影响规律。试验结果表明:地基土的加入使得相互作用体系前两阶自振频率相差增大,平扭振动耦联程度降低,体系阻尼比明显增加;结构偏心效应增大了角桩的加速度响应,高出同深度边桩测点10～15%,桩身振动频率特性较场地土有明显差别;角桩变形幅度较边桩更为突出,桩长范围内角桩应变峰值始终大于边桩测点,两者相差在桩顶附近达到最大;桩间土承担了部分扭转效应,角桩较边桩应变增幅约为对应位置筏板位移增幅的一半;土的动力放大特性与以往研究规律相近,结构偏心效应对地基整体振动产生的影响不很明显;桩土界面动力响应与筏板平动位移时程相对应,且随深度的增加而逐步增大。
- 姜忻良李岳
- 关键词：土与结构相互作用振动台试验偏心结构群桩基础
- 天津站交通枢纽工程振动台模型试验相似比设计
- 本文主要介绍天津站交通枢纽工程振动台模型试验的相似比设计,根据量纲分析,分别设计结构和土的相似比关系。理论推导表明:土-结构体系模型与原型之间的相似关系难以确立,因此只有采用动力失真模型。本文充分考虑土的场地特性,使土-...
- 马文雄徐炳伟姜忻良
- 关键词：振动台试验土-结构体系
- 文献传递
- 土与结构相互作用振动台试验模型土设计方法分析被引量：9
- 2010年
- 振动台试验是进行土与结构相互作用问题研究的重要手段,对于相互作用体系中地基土的模拟目前仍存在很多讨论。该文首先探讨了模型土相似设计理论与相似设计实施的主要特点,并对近年来国内外常用的模型土设计方法进行了归纳和总结,分析比较了不同设计方法的适用范围与存在的不足,研究结论可以为今后的试验研究提供指导和帮助。
- 李岳姜忻良
- 关键词：土与结构相互作用振动台试验
- 土-桩-结构振动台模型试验相似理论及其实施被引量：22
- 2010年
- 通过分析动剪切模量G的表达形式及其相似比推导,发现由于影响土Gmax和G/Gmax-γ的因素较多,要确立土的剪切模量相似比并使土与桩-结构的模量和密度相似比同时匹配非常困难,即难以使土-桩-结构体系模型与原型之间做到完全相似。根据场地土的卓越周期是结构地震反应的主要因素,提出了采用土的卓越周期相似比设计模型土的方法,并实际应用于土-桩-结构振动台模型试验相似设计中。试验结果表明:应用土的卓越周期相似比设计模型土,保留了原场地土的主要特性,使模型与原型部分相似,这种方法应用在土-桩-结构振动台模型试验相似设计中是合理的。
- 姜忻良徐炳伟李竹
- 关键词：土-桩-结构振动台试验
- 土与结构相互作用振动台试验模型土设计方法分析
- 振动台试验是进行土与结构相互作用问题研究的重要手段,对于相互作用体系中地基土的模拟目前仍存在很多难点。本文首先介绍了模型土相似设计的主要特点,对近年来国内外常用的模型土设计方法进行了归纳与分类,并对其进行了分析和比较。分...
- 李岳姜忻良
- 关键词：土-结构相互作用振动台试验
- 文献传递
- 线性-非线性混合的约束模态综合法及实践被引量：3
- 2010年
- 为提高大型复杂结构体系非线性动力问题的计算效率,根据结构存在局部塑性区域的特点,提出了线性-非线性混合的约束模态综合法.对于荷载作用下整体体系中不易进入非线性阶段的部件,将其划分为线性子结构,而将进入塑性变形阶段的局部部件独立划分为非线性子结构,通过坐标变换来缩减线性子结构的自由度,并最终与非线性子结构进行综合求解.使得在降低计算成本的同时,又能够合理地对结构的材料非线性特征加以考虑,是求解大型复杂结构非线性动力问题的有效方法.同时,针对约束模态综合法还提出了基于势能判据的截断准则,利用势能判据的收敛性得出了子结构主模态最佳截断阶数.最后,将该方法及势能判据截断准则应用到高层建筑-地基土非线性地震响应分析问题中,与有限元直接法的对比结果表明,所提出的方法具有更高的计算效率和求解精度,而基于势能判据的截断准则对于混合的约束模态综合法也十分有效.
- 姜忻良王菲
- 关键词：地震响应分析非线性土-结构相互作用范数
- 大型复杂结构-桩-土振动台模型试验土箱设计被引量：9
- 2010年
- 以基于天津站交通枢纽的大型复杂结构-桩-土振动台试验为背景,详细介绍土箱设计特别是其边界设计,通过试验数据并结合模型模态分析对边界效应进行定量分析,检验土箱边界实际效果并为边界的进一步改进提供事实依据.研究结果表明:在土箱底部,通过设置分割条嵌入模型土中做成的摩擦边界的效果较好;在土箱垂直于地震动两侧壁上,聚苯乙烯泡沫塑料做成的柔性边界对Taft波和人工波加载的效果比较好,而对天津波加载效果略差;在土箱平行于地震动两侧壁上,通过侧壁内表面贴聚氯乙烯薄膜并涂抹润滑油做成的滑动边界起到一定的效果,但偏差较大.对模型土的模态分析表明:通过提高模型土域的宽高比以及适当减小柔性边界的弹性模量都可以明显减小柔性边界对模型土的影响.土箱设计总体效果较为理想,边界设计及分析可为类似土-结构相互作用振动台试验提供借鉴.
- 徐炳伟姜忻良
- 关键词：振动台试验
- 地基土-两层偏心结构相互作用体系平扭耦联参数分析被引量：2
- 2012年
- 为研究地基土-两层偏心结构相互作用体系的地震反应,对平扭耦联问题进行参数分析。利用拉格朗日能量法建立土-两层偏心结构相互作用体系平扭耦联运动方程,求得频域内解析解,编制MATLAB程序,确定影响两层偏心结构平扭耦联的主要参数,详细分析扭平频率比Ω、偏心率B、偏心楼层位置和地基土特性等参数对相互作用体系弹性地震反应的影响规律,以及对平扭耦联程度的影响状况,得到一些与刚基上偏心结构平扭耦联反应不同的参数影响规律,为工程计算和设计提供参考。
- 王美丽姜忻良
- 关键词：土-结构相互作用平扭耦联频域分析
- 地铁换乘站不规则结构对其地震响应的影响被引量：10
- 2011年
- 地铁换乘站由于功能要求,多为复杂的不规则结构。本文通过对一具有实际工程背景的地铁换乘站进行地震响应弹塑性时程分析,着重从结构的位移响应、侧向变形以及结构柱的内力响应等方面考察了不规则结构对其地震响应的影响。结果表明:周围土体的约束作用有利于减轻地下不规则结构的扭转效应;结构的竖向不规则性对地震响应产生的影响不仅与结构竖向刚度突变有关而且还与周围土体对结构的约束差异有关;地下不规则结构会引起较明显的应力集中现象。相关结论可为类似地下工程的抗震设计提供参考。
- 袁蕾姜忻良
- 关键词：地铁车站地下结构地震响应三维有限元分析ANSYS软件
