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液化场地浅埋钢筋混凝土结构物变形及动土压力分析
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:岩石力学与工程学报
  • 时间:0
  • 页码:3374-3380
  • 语言:中文
  • 分类:TU473[建筑科学—结构工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽合肥230009, [2]合肥工业大学资源与环境工程学院,安徽合肥230009
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(40702049);安徽省优秀青年科技基金资助项目(08040106830).
作者: 李丽|汪明武|
中文摘要:

基于多重剪切机构塑性模型和液化前缘面的有效应力分析方法,分析不同地震强度下液化场地中浅埋大断面矩形钢筋混凝土结构物变形与地震动土压力分布特征,进而探索0.85g输入地震波条件下结构物与液化土间的相对位移差、结构物侧壁和顶底板土体的动土压力、剪切应力、有效应力和超孔隙水压力的变化规律。研究得出结构物的最大变形、弯矩和曲率值随着地震强度的加大而增大,结构物最先发生屈服变形部位位于拐角处,并逐步向周围扩展;场地发生液化模型中的结构物一液化土相互作用系数数值小于场地未发生液化模型,结构物与土体间的相对位移差值随着场地液化而剧增到一定值;作用于结构物侧壁的动土压力最大值和震后值随地震强度加大而增加,但不是简单的线性增长;结构物侧壁动土压力随着振动持续而增长,而作用于顶底板土层的剪切应力和侧壁有效应力随着土体液化而剧减。研究结论可为液化场地浅埋结构物的抗震设计提供可靠的依据和参考。

英文摘要:

Based on the method of effective stress analysis using a multiple shear plasticity model and the concept of liquefaction front, numerical modeling for deformations and dynamic earth pressures acting on the shallow duct-type reinforced concrete(RC) structures subjected to earthquake motions is presented. Moreover, the change rules of the relative displacement between the underground structures and liquefiable soils, dynamic earth pressures acting on the sidewall of RC structures, shear stress and excess pore water pressures in liquefiable soil during earthquake for the cases with a crest input motion of 0.85 g are further investigated. The results indicate that the values of deformations and bending moments, curvatures of RC structures increase with the level of input motions. And plastic yield area firstly occurs on the comers of structure and expands to other areas. The interaction factors in liquefied models with strong motions are less than those of non-liquefied models with a motion of 0.1 g. The values of relative displacement between ground and structure increase sharply up to a stable value after the soil is liquefied during earthquakes. The maximum and residual values of dynamic earth pressures acting on sidewalls increase with shaking. However, the growth is not a simple linear relationship with the input motion. On the contrary, the shear stresses acting on the top and the bottom slab, and the horizontal effective stresses acting on sidewall decrease sharply when the soil is liquefied. These results provide the foundation and references for the seismic design of shallow underground structures in the liquefiable soils.

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期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:75823