基于ANSYS的地震作用下群桩动力效应研究
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摘要
文章采用有限元方法对地震作用下群桩-土的相互作用进行了分析,结合振动台试验,利用ANSYS11.0有限元分析软件建立试验模型,在相同的加载制度条件下进行数值模拟。通过合理的参数设定和接触模拟,群桩在地震作用下的位移场、加速度等与试验结果基本吻合。研究结果表明,群桩体系具有良好的整体性,地震作用下上部结构的破坏较小,然而在基础中由于单桩振动引起的对其邻桩的附加内力较大,造成明显的桩头局部破坏。分析结果为实际工程中地震作用下群桩的优化设计提供了简便有效的计算方法和合理的计算参数,同时对地震作用下群桩的动力效应及受力机理有了新的认识。
This paper analyzes the group pile-and-soil interaction under the impact of earthquakes by the finite element method(FEM) and establishes the test model with FEM software ANSYS11.0 on the basis of the vibration table test.The numerical simulation performed under the same loading system is also introduced.Through reasonable parameters setting and contact simulation,the displacement and acceleration under the influence of earthquakes almost conform to the experimental results.The research results indicate that under the action of earthquakes the superstructure suffers little destruction since the group pile system is featured by wholeness,however,the vibration of single piles leads to the palpable local damage to the structure because of additional inner force from the neighboring piles.The results offer an efficient calculating method and reasonable parameters for the optimal design of group piles in earthquake cases,and bring about a new idea on the dynamic effect and stress mechanism of group piles under earthquake actions.
引文
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