动水及桩–土–结构相互作用对跨江大桥稳定性的地震影响分析
冯玉涛1,戎进章2,曹 芳1,国详明1,于志军1
SEISMIC RESPONSE ANALYSIS OF HYDRODYNAMIC AND PILE-SOIL-STRUCTURE INTERACTION FOR RIVER-SPANNING BRIDGE
摘要 为了得到更为符合实际情况的跨江大桥动力稳定性的地震反应分析,在桥梁抗震研究中必须综合考虑动水及桩–土–结构的相互作用。基于此,根据Poisson方程,利用Trefftz函数和微波理论建立求解地震中桥墩表面动水压力的计算方程;由线性化的Morison公式,给出计算地震中动水能量对桩体的波浪推力方程;同时,引入改进的Penzien模型,对桩–土–结构的地震效应进行分析。采用该方法对国内某跨江大桥进行动力反应时程分析,计算结果显示,该方法简单有效,且具有较高的计算精度。
关键词 :
土力学 ,
动水 ,
桩–土–结构 ,
动力稳定性 ,
跨江大桥
Abstract :In order to achieve the better response analysis of river-spanning bridge,the dynamic water and pile-soil-structure interaction are considered. Based on the Poisson equation,Trefftz functions and wavelet theory are used to form the equation to hydrodynamic pressure on pier which is induced by earthquake. Using the linear Morison equation,the formulas to study hydrodynamic energy of the wave forces on piles are proposed. Simultaneity,using the modified Penzien model,the seismic effect on pile-soil-structure was analyzed .Simulation of seismic response for a river-spanning bridge was analyzed with the given theory;and the simulated results show that this approach is simple and effective.
Key words :
soil mechanics
hydrodynamic
pile-soil-structure
dynamic stability
river-spanning bridge
收稿日期: 2005-11-08
[1]
褚 峰1*,张丹东1,罗静波2,徐传召2,王雪艳1,杨 涛1,黄佳豪3,陈祎然1. 蕉麻纤维加筋黄土强度变形与水稳特性及其修正Duncan-Chang模型试验研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(6): 1880-1898.
[2]
张明礼1,2*,王永斌1,侯彦东1,2,冯 微1,2,周志雄1. 夏季暖湿复合极端气候下多年冻土斜坡水热响应与失稳机制模型试验研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(6): 1854-1868.
[3]
吴 杨1,王传智1,张 涛2*,李 能1,崔 杰1. 高压条件下间断级配珊瑚砂–砾混合料力学特性与颗粒破碎研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(6): 1869-1879.
[4]
叶为民1,2*,曾彩云1,卢普怀1,陆 煜1,王 琼1,陈永贵1. 压实高庙子膨润土力学特性各向异性研究进展 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(6): 1842-1853.
[5]
王立业1,牛宇博1,李宏波1,马 强2,周凤玺3*. 宽饱和度范围下考虑盐溶液影响的非饱和黏土抗剪强度模型研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(5): 1571-1583.
[6]
陈建兵1,2,王 番1,2,3*,金 龙1,2,董元宏1,2,张 琪1,2,王小婵4,王智璇3. 温度效应下冻结黏土的剪切/体积蠕变变形特性与本构关系 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(5): 1538-1553.
[7]
李铉聪1,2,翁效林1,2*,赵建崇3,袁卫军4,余帮油1,2,李楠楠1,2. 胶结结构性黏土的分数阶非正交弹塑性本构模型 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(5): 1584-1598.
[8]
张 奇1,2*,王 驹1,刘江峰2,宗自华1,曹胜飞1,谢敬礼1,成建峰1. 不同蒙脱石含量及干密度高庙子膨润土持水特性 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(4): 1241-1249.
[9]
褚 峰1*,陈 挺1,徐传召2,罗静波2,李 者1. 制样条件对纤维加筋土力学特性及水稳抗裂性能影响试验研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(4): 1250-1265.
[10]
王兆雨1,2,赵伟华1,2*,巨能攀1,2,林清桦1,2,谭 林1,2,胡小龙1,2. 含碎石断层泥剪切蠕变本构模型研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(4): 1266-1276.
[11]
花雨萌1,谢伟平1*,谢金哲1,王国波2. 硬化地面对地铁诱发地面振动衰减规律影响研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(4): 1115-1127.
[12]
谈云志1,2,3,黄贤志1,3,郑 爱4,吴 军1,3,王 冲1,3,明华军1,2*. 流塑状淤泥干化–固化协作实施方法与成效 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(4): 1228-1240.
[13]
谈云志1,2,谢金墉1,陈红凤1,3*,罗曾严1,2,明华军1,3,王 冲1,2,吴 军1,2. 膨润土调控磷石膏基粉粒干化–固化流态淤泥的作用机制 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(3): 892-902.
[14]
欧阳威1,倪雪倩1*,张 升1,刘光庆1,张 锋1,2. 循环荷载下吹填砂动力响应及超孔隙水压力发展特性 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(3): 946-954.
[15]
张 昭1,2*,马 浩1,张 钊3,张远傲1,郑弘林1,周子豪1. 基于水动力学的粗粒反滤料排水减压性能判别公式及其应用 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(3): 918-932.