动力Py曲线模型在桥梁桩基础分析中的应用
桥梁桩基础计算中p_y曲线法与m法的对比研究_燕斌
临界深度 x r。
pu1 =
C1 D + C2
Ccx
( 1)
pu2 = C 3 Ccx
( 2)
图 3 C 1, C2, C3 系数值
2) 软黏土的 p-y 曲线 短期静荷载作用下, 分两 种情况: 当 y > 8y50 时, p /pu = 0. 5( y /y50 ) 1 /3; 当 y \ 8y50 时, p /pu = 1 ( 图 4( a) ) 。其中, y50指土体抗 力达到极限承载 力一半时, 桩身的变形。 循环荷 载作 用下, 当 y < 3y50 时, p /pu = 0. 5 ( y /y50 ) 1 /3。当 y \ 3y50时, 分两种情况: x\ x r 时, p
础的工作机理、分析理论与设计方法展开了深入 的研究, 并取得了长足的进步。在处理 SSI问题 时, 以 W inkler地基梁方法的应用最为 广泛。目 前国内桥梁工程中采用的 m 法 和港口工程中采 用的 p-y 曲线法均属于 W ink ler地基梁法。其中, m 法将土体看作弹性体, 只适用于桩顶位移较小 的情况; 而 p-y 曲线法则可考虑 土体的非线性行 为。在强烈的水平荷载, 如地震、波浪等作用下, 土体将进入非线性, m 法的适用性值得探讨。本 文将 p-y 曲线法应用于桥梁桩基础设计, 在对该 方法进行介绍和参数分析的基础上, 与试验结果
2. 3 群桩效应系数法 [ 2]
在横向和竖向荷载作用下, 群桩承载力通常 小于各单桩承载力之和, 这与桩基础的布置形式 及各桩的间距有关。打入桩的桩间距小于 3倍桩 径, 钻孔桩小于 5 倍桩的情况下, 需 考虑群桩效 应; 桩间距大于 8倍的桩径时, 通常可忽略群桩效 应。在大量离心机试验的基础上, Reese和 B rown 等学者建议群桩选用乘子法, 即给单桩的力 -位 移曲线乘以一个修正的系数。由于该方法简单实 用, 因此在本文中用来计入群桩效应。
p-y曲线法的介绍及案例分析
p-y曲线法的介绍及案例分析p-y曲线法的介绍及案例分析专业：结构⼯程、桥梁与隧道⼯程组长：何⾬组员：刘轶伦喻江⽼师：聂利英河海⼤学⼟⽊与交通学院2013年5⽉18⽇⽬录⽬录0 引⾔ (1)1 p-y曲线法研究现状 (1)2 ⽔平受荷桩⾮线性有限元分析 (3)2.1 Newmark法确定弹簧系数 (3)2.2 p-y法有限元分析过程及敏感性分析⽅法 (4)2.3．实例分析 (5)3 有限元模型建⽴及分析 (7)3.1模型建⽴ (7)3.2结果分析 (7)4 存在的问题 (11)5 结语 (12)参考⽂献 (13)p-y曲线法的介绍及案例分析(何⾬，刘轶伦，喻江)(河海⼤学⼟⽊与交通学院研究⽣)摘要：对于承受⽔平荷载作⽤桩基的设计与计算，我国桩基规范，公路桥涵地基与基础设计规范等只纳⼊了K法和m法。
p-y曲线法较好地反映了桩⼟共同作⽤的变形特性，是计算⽔平受荷桩的重要⽅法之⼀。
在对p-y曲线法⽬前的研究现状进⾏总结的基础上，对⼀个案例进⾏了具体的分析并尝试⾃⼰建模分析。
同时，也对此法存在的问题进⾏探讨，并提出今后研究的⽅向。
关键词：p-y曲线法；⽔平受荷桩；变形特性；案例分析0 引⾔对于承受⽔平荷载作⽤桩基的设计与计算，K法和m法均假定地基为弹性体，本质上都属于线性弹性地基反⼒法[1]。
⽽桩在⽔平荷载作⽤下受⼒性状是⼀个典型的桩⼟相互作⽤的⾮线性的复杂过程，在⼤位移情况下更是如此，因此在理论上这两种⽅法有很⼤的局限性。
p-y曲线法是指在⽔平荷载作⽤下，泥⾯下某⼀深度处的⼟体⽔平反⼒与该点桩的挠度之间的关系曲线，是⼀种可考虑⼟体⾮线性效应的复合地基反⼒法。
该法较好地反映了桩⼟共同作⽤的变形特性，在描述桩⼟相互作⽤的⾮线性⽅⾯较前两者更为合理，从⽽使其成为计算⽔平受荷桩的重要⽅法之⼀[2]。
1 p-y曲线法研究现状理安[4]根据众多的现场试桩资料提出了p-y曲线的⼟抗⼒分布形式，采⽤相似理论的计算提出了⼀种构造p-y曲线的简便⽅法，该法⽬前已纳⼊《港⼝⼯程桩基规范》(JTJ250—98)局部修订。
p-y曲线对成层土体中大直径单桩的适用性研究
p-y曲线对成层土体中大直径单桩的适用性研究孟晓伟;翟恩地;许成顺【摘要】API规范推荐的p-y曲线是由均质土体得到的,并未考虑土层间相互作用,Georgiadis基于柔性桩提出了等效深度法修正p-y曲线,把均质土p-y曲线延伸到了成层土体中.为了研究p-y曲线和等效深度法对于大直径单桩在成层土体中的适用性,取4种典型地质条件:成层砂土、砂土-黏土-砂土、成层黏土和黏土-砂土-黏土,通过L-PILE软件计算了6m直径单桩基础的p-y曲线、桩顶水平荷载-位移曲线、桩身位移和弯矩.并与ABAQUS建立的单桩基础三维有限元模型计算结果进行比较.结果表明等效深度法对于成层砂土影响不大;对于成层黏土影响较大;对于中间为软弱土层的成层土体,在荷载较大时影响显著,等效深度法计算结果更加接近FEM结果.在成层土体中,p-y曲线应用于大直径单桩对于砂土高估了初始刚度,低估了极限抗力;对于黏土则低估了初始刚度和极限抗力.【期刊名称】《海洋技术》【年(卷),期】2019(038)002【总页数】8页(P105-112)【关键词】p-y曲线;L-PILE;成层土体;ABAQUS;大直径单桩【作者】孟晓伟;翟恩地;许成顺【作者单位】北京工业大学建筑工程学院,北京100124;北京工业大学建筑工程学院,北京100124;新疆金风科技股份有限公司,北京100176;北京工业大学建筑工程学院,北京100124【正文语种】中文【中图分类】TU473目前，海上风电基础形式主要有单桩基础、高桩承台基础、三脚架基础、导管架基础、重力式基础和吸力筒基础[1] 。
其中单桩基础因其设计简单和施工方便等优势成为浅水水域应用最多的基础形式。
海上风电单桩基础水平受力特性分析广泛采用API规范推荐的p-y曲线，把土抗力作为非线性弹簧作用于桩的横向。
这种p-y曲线主要是基于均质土体下小直径桩现场或模型试验获得的，对于直径小于2 m的长细桩计算精度是满足工程要求的[2] 。
基于p-y曲线隧道开挖引起桩基变形的解析解
基于p-y曲线隧道开挖引起桩基变形的解析解
鲁明浩
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2017(043)011
【摘要】采用圆孔收缩理论计算隧道开挖引起的土体自由场位移,然后基于桩土界面非线性p-y曲线,求得隧道开挖诱发的桩基变形解析解,将所得计算结果与既有解析结果和有限元数值模拟结果进行对比,取得了较好的一致性,对实际工程具有一定的参考意义.
【总页数】2页(P180-181)
【作者】鲁明浩
【作者单位】上海理工大学环境与建筑学院,上海 200093
【正文语种】中文
【中图分类】U455.43
【相关文献】
1.基于p-y曲线的路堤堆载对邻近桥梁桩基影响的计算分析 [J], 欧阳浩;尤汉强;熊巨华
2.基于ANSYS的近海工程桩基础p-y曲线研究 [J], 李芬花;邓丹平;周子楠
3.基于P-y曲线法的海上风机三桩基础非线性有限元分析 [J], 胡丹妮;彭芬;汪魁
4.基于API规范的液化土层桩基p-y曲线修正计算公式 [J], 李雨润;袁晓铭;李帆
5.基于p-y曲线法的门式双排桩支护变形研究 [J], 邱红胜;周子煜
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于P_Y曲线法考虑桩土相互作用的高桩结构物分析
基于P 2Y 曲线法考虑桩土相互作用的高桩结构物分析Ξ程泽坤(交通部第三航务工程勘察设计院 上海 200032)摘要 P 2Y 曲线法是一种非线性地基反力法,可用于分析横向荷载作用下桩结构物,尤其在分析有较大变位的桩结构物时,有许多突出的优点。
本文就P 2Y 曲线法分析横向力作用下的高桩结构物的实施方法、特点进行了研究,编制了相应的程序,结合算例给出一些供工程设计人员参考的结论。
关键词 P 2Y 曲线 桩 桩土相互作用 地基反力法中图法分类号 U6561131 前 言P 2Y 曲线法是一种非线性地基反力法。
它考虑了土的非线性特性、分层特性、不同的土类及荷载类型等因素,适应于分析横向荷载作用下的桩结构物,特别适合于分析横向荷载作用下有较大变位的桩结构物。
对于海洋工程中的高桩结构以及港口工程中的靠船墩、靠船簇桩等结构在水平荷载作用下,结构水平变位较大,桩周土已进入非线性工作状态,这样传统的假想嵌固点法(港口工程中常用的一种分析方法,即假定桩在土下一定深度处,桩身水平变位和转角为零)或线性弹性地基反力法不能很好地反应实际的桩土相互作用,而在这种情况下P 2Y 曲线法却是一种很有效的方法。
对于高桩结构来讲,假想嵌固点法在现行港口工程设计中是比较常用的方法,但是,该法的假定不能很好地反映桩土相互作用:由于认为桩是在土下某一深度处刚性嵌固,因此在水平荷载作用下必然会使桩的反弯点上升,即桩上端的弯矩比真实值偏小;而下端的弯矩比真实值偏大。
对基于弹性地基假定来考虑桩土相互作用,即认为桩在土中是弹性嵌固,一般认为只有在桩身变位较小的情况下,其计算结果才比较符合工程实际。
而当实际工程中,桩身变位较大时,桩周土体已处于非线性工作状态,上述两种方法已不能得出令人满意的结果。
为此,本文对横向荷载作用下的高桩结构分析中如何合理考虑桩土相互作用这一问题进行了研究,目的在于根据结构受力特点,寻找一种既能够反映结构的实际受力又比较实用的计算方法,以便设第16卷第2期1998年5月海洋工程THE OCEAN EN GIN EERIN G Vol 116,No 12May ,1998Ξ交通部跨世纪人才培养经费资助项目收稿日期:9628212程泽坤 男 29 工程师 博士计人员能够很好地把握结构的实际性能。
基于P～Y曲线的基桩内力与变形分析
不再成 立 ， 而且 随着 荷载 的增大 ， 弹性地 基反 力法 线
法 ｝ 取 ＝１ ２ 用 Ｃ表 示 ｋ 地 基反 力 系 数 随深 度 若 ／， ， 呈凸抛 物线 形变 化 ， 此为 Ｃ法 ｝ 取 ＝ １ 地 基反 力 若 ，
胡春 林 ，胡胜 刚
（． １ 武汉理工大学 土木工程及建筑学院 。 武汉 ４ ０ ７ Ｉ ． ３ ０ ０ 上海大学 ， ２ 上海市应用数学与力学研究所力学系 ， 上海 ２ ０ ７ ） ０ ０ ２
摘
要： 研究在桩顶 承受水 平荷 载、 弯矩及线性或非线性 弹性 土体共 同作 用下基桩 沿桩身 的水平位 移 、 转角 、 弯矩
维普资讯
第 ２ 卷第 １ Ｏ 期 ２０ ０ ６年 ２月
土 工 基 础
Ｓ ｉ ８ ａ ｄＦ ｕ ａ ｉ ｎ ｏｌ Ｅｎ ．ｎ ｏ ｎｄ ｔｏ
Ｖ－ ． Ｏ ｏ ２ Ｎｏ． １ １
Ｆ ｂ２ ０ ｅ ．０ ６
基 于 Ｐ～ｙ 曲线 的基 桩 内力 与变 形 分 析
量 ， 的是地 基 反 力 同其 相 应 位 移 的 比值 。它 随许 指 多相 关 因素的变 化而 变动 ， 不是 土 的一个 固有 属性 。
地基 反力 系数 法 常用 Ｗｉｋｅ 地 基 模 型 ， 桩 周 土 ｎ ｌｒ 把
数 ）可按 弹性地 基 梁方法 列 写求解 桩 体水 平位 移 的 ，
基 金 项 目： 国家 自然 科 学 基 金 （ ０ ７０ １ 资助 ５２８５） 作 者 简 介 ： 春 林 。 ，９ １年 生 ， 胡 男 １６ 教授 ， 主要 从 事 岩土 工 程 和 非 线 性 力 学 等方 面 的科 研 与 教 学 工 作 。
横向受荷桩的p_y曲线研究与应用述评
限土抗力, 建立了砂土的分段p 2y 曲线。1975 年R eese 等又
提出了适合硬粘土的p 2y 曲线。M atlock 和R eese 的理论为
p 2y 曲线方法奠定了基础, 此后许多规范采用和推广这种方
法, 例如美国石油学会A P I 规范。但是, M atlock 和R eese 的p 2y 曲线是根据美国墨西哥湾少量试桩结果提出的, 具有
的p 2y 曲线与同时进行的土的固结不排水室内三轴实验应 力应变曲线存在相关关系, 提出一种求解桩非线性横向阻
力的方法, 该方法即p 2y 曲线法的起源。1970 年M atlock 基
于塞宾和奥斯廷现场试验建立了水平荷载作用下软粘土p 2
y 曲线公式。1974 年R eese 和Cox 基于埋入砂土中一组钢管 桩试验研究和分析, 从土楔体极限平衡理论推出砂土的极
kPa 的硬粘土的 p 2y 曲线计算方法, 并被纳入美国A P I 规
范。该方法的曲线如图 1 所示。其中硬粘土的极限抗力为:
P u= (2+ Χx cauvg + 2183x d ) cauvg d
(5)
y 50= Ε50d
(6)
其中, P u 取公式 (3) 和 (5) 中最小者; cauvg 为从地表到5d 深度 间土的cu 平均值。图1 中的A s 为P u 随深度变化的无量纲系 数; 其他符号意义同前。
R eview of the R e sea rche s and A pp lica t ion s of p 2y Cu rve s fo r L a te ra lly L oaded P ile s
W AN G Cheng2hua1, SU N Dong2m ei1, 2
预应力管桩桩-土动力p-y曲线研究
预应力管桩桩-土动力p-y曲线研究李光明;刘春原;李明生【期刊名称】《混凝土与水泥制品》【年(卷),期】2014(000)010【摘要】通过有限元软件ABAQUS建立以振动台试验为基础的数值模型来研究桩-土水平位移的变化规律。
并使用P- Y 曲线法分别对预应力管桩在不同加速度峰值、不同桩型以及不同土体类别的条件下桩与土的变形进行了研究。
研究表明，随着地震加速度峰值的增大，淤泥质粘土地区的桩侧土体以及桩身都会提前出现破坏。
两桩、三桩、四桩桩身水平位移随着水平荷载的增大变化较单桩变化大，在相同水平地震荷载作用下，桩数越多，水平位移变化越大，其中三桩和四桩位移变化规律接近，四桩具有承受较强地震荷载的受力性能，体现了群桩受力的优势。
【总页数】3页(P42-44)【作者】李光明;刘春原;李明生【作者单位】天津大学建筑工程学院，300072; 天津市市政工程设计研究院，300051;河北工业大学土木工程学院，天津300401;天津市市政工程设计研究院，300051【正文语种】中文【中图分类】TU525【相关文献】1.扩孔微型桩-土动力相互作用p-y曲线试验研究 [J], 程来秀;程俊峰;王静杰;王胜智2.基于Opensees的桩土动力p-y曲线模型研究 [J], 李雨润;史精;梁艳;张浩亮3.考虑群桩效应的液化场地桩-土动力p-y曲线研究 [J], 惠舒清;张效禹;唐亮;崔杰;满孝峰;凌贤长4.液化微倾场地群桩-土动力相互作用p-y曲线特性 [J], 崔杰;张征;唐亮;凌贤长;满孝峰;司盼5.斜坡桩-土动力p-y曲线的简化计算方法--以西南地区某典型碎石土场为例 [J], 陈峰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（１）动力Ｐ－ｙ曲线分析模型是一个较为全面的可用于桩基础抗震分析的简化模型，它对ＳＳＰＳＩ的各方 面都有考虑，包括土一桩界面的滑移与脱离、近场土体的非线性、远场土体的辐射阻尼、以及自由场土体的滤 波作用，经试验验证是合理的。
（２）对于砂土动力Ｐ—Ｙ曲线分析模型而言，摩擦角的影响最大，有效容重次之，最大桩侧横向摩阻力与 极限承载力的比值的影响较小。
墩采用伽混凝土，承台和桩基础采婀ｃ３５混凝土。其中，土体位于基岩上，地震动采用１９９４年北蛉地震
２４ ３∞站点测得的加速度耐程，从基岩水平输入。 文献［１１］指出，影响砂土尹一ｙ摘线的参数是摩擦角９，有效容重ｙ，以及最大桩侧横向摩阻力与极限承
载力豹比值Ｇ。表ｌ列出了上述参数的初始值及变化值。 表２列出了各参数变纯后，结构响应钧变化规律。其中，参数的影响以百分数的形式给出。需要注意的
４ ９０４
一１．７１ —２．Hale Waihona Puke ７ —２．８６ ＋Ｏ．４８ －４．１２
＋Ｏ．２６ ＋１．２０
—０．４７ —０．５７
＋１．３８ ＋８．７１
一Ｏ．６２ ＋０．８１
４－１６．３１—０．７７
＋０．２６ ４－０．２６ ＋Ｏ．２８ —０．６６ ４－０．６１
＋Ｏ．０８ ＋Ｏ．０２ ＋Ｏ．０３ ＋０．１２ ＋Ｏ．０６
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｅｉｓｍｉｃ ｓｏｉｌ—ｐｉｌｅ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（ＳＳＰＳＩ）ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｘ ｉｓｓｕｅ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ
ｏｆ ｓｅｉｓｍｉｃ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅｓ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｄｙｎａｍｉｃ Ｐ—Ｙ ｃｕｒｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｏｄｅｌ，ｗｈｏｓｅ ｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙ ｉｓ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｗｉｔｈ ｔｅｓｔｓ，ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ Ｏｉｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｎｄ ｆｕｒｔｈｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ａｒｅ ｄｏｎｅ ａｆｔｅｒｗａｒｄｓ．Ｉｔ ｉｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ＳＳＰＳＩ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｍｏｒｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｐ－ｙ ｃｕｒｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｏｄｅｌ．Ｆｒｉｃｔｉｏｎ ａｎｇｌｅ ｏｆ ｓａｎｄ ｉｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ．Ｌａｒｇｅｒ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ｆｒｅｅ ｆｉｅｌｄ ｗｏｕｌｄ ｂｅ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ａｓ ｆａｒ ａｓ ｐｏｓｓｉｂｌｅ．Ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｓｏｉｌ ｎｏｎ—ｌｉｎｅａｒｉｔｙ ｉｓ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｄｇｅ；ｐｉｌｅ—ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ；ｓｏｉｌ—ｐｉｌｅ—ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ；ｄｙｎａｍｉｃ ｐ－ｙ ｃｕｒｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｏｄｅｌ；ｆｒｅｅ ｆｉｅｌｄ
第２６卷，第１期 ２０１０年３月
世界地震工程 ＷＯＲＬＤ ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
文章编号：１００７—６０６９（２０１０）０１－００８６—０４
Ｖ０１．２６．Ｎｏ．１ Ｍａｒ．２０１０
动力Ｐ－ｙ曲线模型在桥梁桩基础分析中的应用
燕 斌１，王志强２，王君杰２
（１．币交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西西安７１００７５；２．同济大学土木工程防灾目家蕈点实验室，Ｅ海２０００９２）
万方数据
８８
世界地震工程
第２６卷
是，这里的墩顶最大位移是指墩顶相对于桩底的位移。可以看出，摩擦角的影响最为显著，有效容重次之，最 大桩侧横向摩阻力与极限承载力的比值最小。随着摩擦角的增大，有效容重的增大，以及最大桩侧横向摩阻 力与极限承载力的比值的减小，结构响应呈增大趋势。
表Ｉ参数初值及变化值
Ｔａｂｌｅ １ Ｉｎｉｔｉａｌ ｖａｌｕｅ ａｎｄ ｖａｒｉａｂｌｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ
收稿日期：２００８—１２一０５；修订日期：２００８—１２—２２ 基金项目：国家自然科学基金项目ｆ５０４７８１１２） 作者简介：燕斌（１９８３一），男，助理工程师，硕ｔｚ，主要从事桥梁抗震．Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｂ—ｔｏｎｇｊｉ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｉｎ．ｃｎ
万方数据
第Ⅱ期
燕斌，等：动为猡一ｙ：曲线模型在桥梁桩基础分析巾．的应嘲
摘要：地震作用下土一桩一结构相互作用（ＳＳＰＳＩ）是桥梁抗震领域的一个重点和难点问题。在介绍
动力Ｐ－ｙ曲线分析模型的基础上，通过与试验对比验证其合理性，通过参数敏感性分析确定其影响
参数，并对其进行了进一步探讨。研究发现：动力Ｐ—Ｙ曲线分析模型可较为全面地描述ＳＳＰＳＩ，砂土
摩擦角是该模型的主要参数，自由场土体应尽可能取较大的长度，地震动强度影响土体进入非线性
Ｆｉｇ．４ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｆｒｅｅ ｆｉｅｌｄ ｌｅｎｇｔｈ
（ｔｏｔａｌ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ：４．６１×１０６ｋｇ）
４．１自由场土体长度 应用动力Ｐ一），曲线分析模型时，自由场土体长度的选取会影响各土层的地震动输入，进而影响结构的
地震响应。以图３所示的桥梁结构为例，不断调整自由场土体长度，比较相同地震动输入下地表的地震响应 （见图４）。其中，自由场土体长度换算为自由场土体与桥梁结构的质量之比。
引言
地震作用下土一桩一结构相互作用（ＳＳＰＳＩ）是桥梁抗震领域的一个重点和难点问题。地震作用下，土体 非线性表现得尤为突出。主要体现在：桩基础变形过大时，地表附近土一桩界面出现脱离、滑移现象；由于远 场土体阻尼的存在，桥梁结构的整体振动特性将发生改变；另外，自由场土体的滤波作用使得桩身各点受到 的激励与基岩的地震动输入不尽相同。
（３）自由场土体长度的选取对桥梁桩基础抗震分析有较大影响，一般应尽可能取较大的长度；地震动强 度不同，土体进入非线性的程度也不相同，地震动强度越大，土体非线性表现得越显著。
堇
童
囊
Ｒ
Ｒ
Ｒ
蜒 蛙
辗 蛏
摆 蛙
卅
刊
卅
土体变形／ｃｍ （ｄ）地表以＂Ｆ３ｍ（ＰＧＡ＝０．ｃｏｇ）
土体变形／ｃｍ （ｅ）地表以下５ｍ（ＰＧＡ＝ｏ．６０９）
土体变形／ｅｍ （Ｄ地表以下７ｍ（ＰＧＡ＝０．６０９）
Ｆｉｇ．５
图５地震动强度对不同浓度处Ｐ－ｙ单元荷载一变形曲线的影响
Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｎ Ｐ—Ｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｌｏａｄ—ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＣＵｌＷｅ８ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｐｔｈ
Ｔａｂｌｅ ２
裹２砂土参数变化对结构响应的影响
Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｓａｎｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｎ ｓｔｒｕｅｔｌｌｒｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ
墩顶最大位移／ｍｍ 墩Ｊ氐最大弯矩／（ｋＮ·ｍ）
墩底最大剪力／ｋＮ 桩身最大弯矩／（ｋＳ·ｎ１）
桩身最大剪力／ｋＮ
１０７ ２０７ ６３０ １４ ２６４ １４ ５９０
可以看出：当土体长度较小时，不同土体长度下得到的地表响应是有较明显差别的；随着土体长度的增 大，这种差别逐渐减小；当土体长度继续增大时，这种差别几乎可以忽略。冈此建议在应用动力Ｐ—Ｙ曲线分 析模型分析时，一般应尽可能取较大的自由场土体长度。 ４．２地震动强度
地震动强度影响土体进入非线性的程度，进而影响结构的地震响应。以图３所示的桥梁结构为例，将地 震动加速度峰值（ＰＧＡ）从０．２６９分别调整为０．０５９和０．６０９，研究土体的非线性响应（见图５）。
证，比较著名：的有（、埘啦ｓ等学者于１９９９年进行豹离心规试验㈨，以及华盛顿大学学者于猢２年进行寤勺离心
机试验‘川。两次试验均表明，动力尹了曲线分析模型应厢于桥梁桩基础在承乎地震作用下羽力学响应计 算是合理的。
３参数分折
采用图３所示的二雏桥梁结构进行参数分析。桥墩直径４ｍ，桩径２啦，基桩中心距６ｍ，承台厚４ｍ。桥
５ 结论
从以上分析可以得到以下几点结论：
万方数据
第１期
燕斌，等：动力Ｐ—Ｙ曲线模型在桥梁桩基础分析中的应用
童
童
穴
Ｒ
辗
＝｜ｓ
蛙
基
刊
刊
土体变形／ｃｍ （ａ）地表以下Ｉｍ（ＰＧＡ＝Ｏ．０５９）
土体变形／ｃｍ Ｃｏ）地表以－Ｆ３ｍ（ＰＧＡ＝Ｏ．０５９）
土体变形／ｃｍ （ｃ）地表以ＴＩｍ（ＰＧＡ＝０．Ｃｏｇ）
动力尹一ｙ曲线分析模型的主要特点是＝拖曳弹簧和闭合弹簧可以描述桩一土界面构滑移、脱离现象；塑 性弹簧可以描述近场生缚的菲线性行为；弹性弹簧和阻尼器可以描述远场土体韵弹性作用和阻尼效应；将自
由场土体和桥粱结构共洞考虑，对ＳＳ阁捞模掇较为全面。
２模型验证
动力尹－ｙ锄线分析模型的合理性必须经过试验验证才能应用于实践。弱蔺，该模型已为多介试验所验
的程度。
关键词：桥梁；桩基础；土一桩～结构相互作用；动力Ｐ—Ｙ曲线分析模型；自由场
中图分类号：Ｐ３１５．９５
文献标志码：Ａ
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｙｎａｍｉｃ Ｐ－ｙ ｃｕｒｖｅ ｍｏｄｅｌ ｔｏ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｐｉｌｅ－ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ