基于Opensees的樁基橫向動(dòng)力特性數(shù)值模擬研究.pdf

1、樁基在工程中的廣泛應(yīng)用使得對(duì)其研究顯得尤為重要，而在可液化場(chǎng)地中的樁基的復(fù)雜受力研究觀點(diǎn)尚未達(dá)成一致。故對(duì)在動(dòng)力作用下樁基的動(dòng)力相互作用的研究有著重要意義。本文重點(diǎn)研究樁—土—承臺(tái)結(jié)構(gòu)在動(dòng)力作用下的研究，并運(yùn)用Opensees軟件進(jìn)行數(shù)值模擬分析。隨后提出單樁下樁基抗震簡(jiǎn)化模型，并對(duì)其進(jìn)行參數(shù)敏感性研究分析。主要研究工作如下：
　　首先，在小型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，第一次采用新型的FBG數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以確保能夠得到精確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。此外

2、，對(duì)試驗(yàn)用土進(jìn)行篩選，制作模型箱和模型樁，對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行布置，并對(duì)多種試驗(yàn)工況進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)同時(shí)設(shè)置非接觸式激光位移計(jì)進(jìn)一步驗(yàn)證FBG測(cè)量系統(tǒng)在振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)中應(yīng)用的可行性。
　　其次，使用 OpenseesPL有限元軟件對(duì)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬分析，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)各種工況進(jìn)行模擬并對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，OpenseesPL有限元軟件不僅可以很好的模擬液化土中樁基橫向動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題，并且計(jì)算收斂速度比其他相關(guān)有限元軟件快，模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果符合較好。<

3、br>　　最后，通過(guò)對(duì)常用的Winkler彈性地基梁模型分析，首次運(yùn)用Opensees軟件建立土體—單樁—承臺(tái)體系二維有限元模型，模型中同時(shí)考慮自由場(chǎng)土體對(duì)樁基動(dòng)力響應(yīng)的影響。得出以下主要結(jié)論：
　?。?）對(duì)于砂土動(dòng)力p-y單元，內(nèi)摩擦角對(duì)其影響最大，重度次之。
　?。?）對(duì)于黏土動(dòng)力p-y單元，不排水抗剪強(qiáng)度影響最大，極限承載力一半時(shí)的應(yīng)變值也對(duì)其影響較大。
　?。?）自由場(chǎng)土體長(zhǎng)度對(duì)樁結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的影響，當(dāng)自由場(chǎng)長(zhǎng)