基于桩-土非线性动力分析改进的Winkler模型.pdfVIP

四川建筑科学研究 第38卷 第4期 142 SichuanBuildingScience 2012年 8月 基于桩～土非线性动力分析改进的Winkler模型 侯元恒 (河南城建学院土木与材料工程系，河南 平顶山 467036) 摘 要：一种数值模型用来研究地震作用下桩基础反应 ，在Winkler模型基础上，考虑了桩的柔性与能量耗散及辐 射。模型用来研究桩一土—结构共同作用分析，包括桩土非线性效应 ，考虑桩土体系非线性及其在强震作用下会产 生大的变形，桩采用材料与几何非线性的梁一柱元相同，而土体假想为沿桩长段均匀的非线性弹簧一阻尼器，进而采 用修正的Ramberg-Osgood模型。利用剪切模量与阻尼一个关系导得土的阻尼。为了模拟土中辐射阻尼效应，桩与 土采用粘性阻尼器连接。模型同文献中的振动台测试对比表明，该模型与测试结果较吻合 ，进而为强震作用下桩 土分析提供一种数值分析方法。 关键词：数值模型；桩一土动力非线性 ；强震作用；辐射阻尼 中图分类号：TU311 文献标识码：A 文章编号：1008—1933(2012)04—142—40 AdapteddW in埘ermodelbasedonnonlineardynamic analysisofsoil．pile H0u Yuanheng (DepartmentofCivilEngineeringandMaterialEngineering，HenanUniversityofUrbanConstruction，Pingdingshan 467036，China) Abstract：A numericalmodeltostudytheseismicresponseofpilefoundation，itisbasedonWinklermodel，takesintoaccountbothpile flexibliityandenergydissipationand radiation．The modelisapplied tostudytheinfluenceofsoil-pile·structureinteractionon the responseofsturctures，includingnonlinearpile·soileffects．Toincorporatenonlinearitiesinthesoil—pilesystem mightarisefrom large deformationsundersevereearthqukaeloading，thepiles’materialandgeometryusingnon-linearthebeam c·olumnelement，whilethesoil isidealizedby nonlinearspringsand dashpo tsunifomr lya~ached tothepliesalongtheirlength．Forthe soli springs，a modified Ramberg·Osgoodmodelisemployed；forthematerialdampingofthesoil，asimplerelationshipbetweentheshearmodulusanddamping isutilized．Tosimulatetheradiationdma pingeffectinthesoil，viscousdampersraeaaachedtothepile．Mod d iscomparedwiththe literatureofshakingtabletests，indicatinghtatthemodelagreeswiththetestresults，andprovidesanumerical analysisforthestrong motionofpile-soilanalysismethod s． Keywords：numerical m