摘要：针对多塔悬索桥结构存在的"中塔效应"设计难题,目前多采用有限元方法试算寻找中塔纵向刚度合理范围,存在建模复杂、计算工作量大等不足。基于刚度分配原理,以塔顶不平衡力与塔顶偏量协调为收敛目标,给出了一种多塔悬索桥中塔效应简化分析方法,并依托瓯江北口大桥项目对该简化分析方法的适用性进行了检验。研究了中塔纵向刚度、缆鞍摩擦系数等参数对多塔悬索桥中塔效应的影响。并通过响应面分析方法,基于主跨跨径、车道数、缆鞍摩擦系数等参数给出了中塔纵向刚度取值范围推荐公式。结果表明:该简化分析方法计算结果与有限元解偏差较小,能够快速得到最不利汽车活载下中跨挠跨比参数及索鞍处主缆抗滑移安全系数;对于800 m主跨多塔悬索桥,当中塔纵向刚度大于4 MN/m时,结构基本能够满足规范竖向刚度的要求,挠跨比大于1/300;当中塔纵向刚度提升至20 MN/m时,结构即能满足1/400的挠跨比设计要求;当中塔刚度大于80 MN/m时,中塔的最大塔偏量小于0.3 m,但塔顶不平衡力大于27000 kN,对于中塔顶主缆抗滑要求不利;将缆鞍摩擦系数从0.15提高到0.3,可有效削减中塔效应对桥塔纵向刚度取值的限制作用;中塔纵向刚度取值范围推荐公式可为多塔悬索桥中塔刚度初步设计提供快速解算方法和校核依据。

摘要：基于Penzien提出的土-结构动力相互作用分析的集中质量模型,考虑等价土体的层间剪切刚度与阻尼效应,提出了土-地下结构动力相互作用体系地震反应分析的简化分析方法,选取具有不同地震动特性的Taft波、汶川地震什邡八角波和松潘波作为基岩水平向输入地震动,采用该简化方法和二维有限元法对土-地铁地下车站结构体系的地震加速度反应特性进行了对比分析,结果表明:简化方法计算的地铁地下车站结构峰值加速度反应大于二维有限元法计算的地铁地下车站结构峰值加速度反应,两者的差异与输入地震动特性有关,但其随地铁地下车站结构高度变化的总体趋势较为一致;随着输入地震动强度的增大,其差异程度也有所加大。该简化方法可合理反映土-地下结构体系的动力相互作用效应,可作为地下结构抗震设计分析的一种辅助方法。

摘要：传统桩基础结构抗震设计中一般认为忽略结构与桩基础相互作用影响使得结构所受惯性作用计算结果偏于保守,但对几次强震中地震动反应谱和桩基础结构震害特征的总结与分析表明,液化作用和结构与桩基础相互作用可能导致桩基础结构惯性作用增强。通过可液化地基中桩基础结构的动力离心模型试验手段,分析了地基液化对结构与桩惯性相互作用的影响,发展了适用于表层液化地基中的结构与桩惯性相互作用的简化计算方法,并利用该方法对文中及Wilson等的离心模型试验进行分析,得到的结构加速度与试验结果吻合较好,从而验证了方法的有效性。

摘要：利用有限元软件对基坑预留土台对围护结构的内力及变形的影响规律进行研究,并对预留土台作用下围护桩的内力及变形的简化计算方法进行探讨。分析结果表明,预留土台的存在对减小围护桩的内力及变形具有显著的作用,且随着预留土台宽度、高度的增大,围护桩的内力及变形呈明显的减小趋势,但当预留土台宽度增大至约1倍开挖深度时,围护桩的变形逐渐趋于稳定。当计算预留土台作用下的围护桩变形及内力时,先利用弹性地基梁法计算该开挖深度下的围护桩的变形及内力,然后乘以预留土台的面积折减系数,即可得到预留土台作用下的围护桩变形及内力。经实际工程验证,采用该简化计算方法可较为简便地计算预留土台作用下围护桩的内力及变形。

摘要：液化场地桩-土-桥梁结构地震相互作用分析属于桩基桥梁抗震设计中的一个关键科学问题,而目前尚缺乏合理的简化分析方法。鉴于此,直接针对振动台试验,基于Penzien模型,建立了液化场地桩-土-桥梁结构地震相互作用的数值分析模型与相应的简化分析方法。通过振动台试验验证了数值建模途径与简化计算分析方法的正确性,可用于液化场地桩基桥梁结构地震反应的分析,并且特别考虑砂层中孔压升高引起的砂土承载力衰减效应,推荐了计算参数的合理选取方法;据此进行了桩径、桩土初始模量比、砂土内摩擦角、上部桥梁结构质量等重要参数对液化场地桩-土地震相互作用影响的敏感性分析。研究表明:在液化场地条件下,随桩径和桩土初始模量比的增大,桩的峰值加速度、峰值位移减小,而桩的峰值弯矩则增大;随砂土内摩擦角增大,桩的峰值加速度、峰值弯矩、峰值应力均增大,而桩的峰值位移则减小;随上部结构配重增大,桩的峰值位移、峰值弯矩均增大。

摘要：为研究桩网路堤各影响参数对其传力机制与变形特性的影响,通过理论推导得出了桩网路堤简化分析方法,采用该方法对桩网路堤进行参数分析.首先,综合考虑路堤填土土拱效应、地基支承作用和土工格栅效应,采用抛物线方程描述土工格栅变形,推导得到了针对正方形布桩型式的桩网路堤的分析方法;其次,通过与现场试验和目前主流设计方法对比分析,验证了本文计算方法结果可靠、计算过程简便;最后,采用该理论方法针对路堤高度、土工格栅刚度、地基软土厚度、软土模量对格栅张力、地基最大沉降和应力集中比的影响规律进行系统分析,在此基础上,引入非重复性二次方差分析对各参数的影响程度进行了量化对比.研究结果表明:格栅张力与路堤填高、格栅刚度、地基软土厚度成正相关关系,与软土模量成负相关关系;地基沉降与路堤高度、软土厚度成正相关关系,与格栅刚度、地基软土模量成负相关关系;应力集中比与路堤高度、格栅刚度、地基软土厚度成正相关关系,与地基软土模量成负相关关系;降低地基软土厚度和增大软土模量是保证土工格栅正常工作情况下尽可能增大应力集中比的有效手段;缩小桩间距或采用大桩帽,其优化效果好于提高格栅抗拉刚度.

摘要：对于一般任意支撑的连续梁结构动力稳定性问题,已有的计算方法求解过程都很复杂,给工程设计带来极大的不便.本文提出了一个简化的分析方法,利用现有的商业软件,只需求得连续梁的自然频率及静力屈曲(失稳)荷载,就可容易得到结构的动力失稳区域,当考虑结构阻尼对不稳定区域的影响时,可将阻尼矩阵表达为Rayleigh阻尼的形式.研究结果表明:采用本文计算方法与已有的理论计算方法得到的连续梁主参数共振的不稳定边界非常吻合,而本文计算方法更为简单,计算结果可靠,计算精度高,可满足工程设计的需要.

摘要：提出了预估上海地区深基坑开挖对周边建筑物影响的简化分析方法。首先根据上海地区的大量工程实测数据提出了地表沉降曲线的预估方法并验证了其合理性;然后提出了预估基坑开挖引起的建筑物附加变形的计算方法;最后给出了根据角变量来评估基坑开挖对建筑物影响程度的评判标准。具体工程实例给出了应用简化分析方法的详细流程,验证结果表明该方法能较好地预测基坑开挖对周边建筑物的影响。

摘要：基于集总参数SR模型,建立了土-隔震结构相互作用体系动力特性的简化分析模型,给出了土-隔震结构体系动力特性参数的简化计算公式;在此基础上,改进了土-隔震结构体系层间剪力及层间变形的简化分析方法;通过本文方法的计算结果与振动台模型试验结果、《抗震设计规范》分析方法的计算结果对比分析,验证了本文提出的简化分析方法的可行性和易用性。对比分析结果同时表明隔震结构层间剪力的计算在小震时可不考虑隔震层转动效应的影响,而大震时应考虑隔震层转动效应的影响。本文提出的简化分析方法能够合理反映土-隔震结构体系的动力相互作用效应,为隔震结构方案设计时评估土-结构相互作用(SSI)效应的影响提供了简便有效的分析方法。

摘要：核电厂安全壳的土‐结构相互作用分析中,地基土体的简化是非常重要的。为了与采用已有的基于***二次开发的土体静力和地震非线性分析方法得到的有限元结果进行对比,验证地基土体简化的适用性,在对土‐结构相互作用体系进行简化时,选用国内某已建成的第三代核电站安全壳作为土‐结构体系的上部结构,并采用文献中给出的集中质量法对其进行简化。为模拟下部结构地基土体提出两大类简化模型:第一类模型是参考《动力机器基础设计规范》(GB50040─96)给出的,称为"动力规范"简化模型;第二类模型,是将地基土体分为多层,称为层层简化模型。采用所提出的两类简化模型得到的简化方法对该安全壳算例的地基土体进行简化,并将其土‐结构相互作用地震反应分析结果与有限元法分析的结果做比较,结果表明通过在地基质量、土体模型自由度、抗剪刚度等方面进行逐步改进的层层简化法是可靠的。该简化法可作为一种合理实用的核电厂安全壳土‐结构相互作用简化分析方法,用于安全壳土‐结构相互作用的初步分析。