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筒型基础平台冰激振动下地基土的动力软化研究

韩雪松  
【摘要】:筒型基础平台属于浅基础平台,冰季时的持续冰荷载作用在桩柱,发生冰与结构的动力反应可能导致结构的剧烈振动。这样应考虑由于上部结构振动地基土液化的可能性。 本文采用类似地震作用下砂土液化的评价方法,总结出一种分析该类型平台冰激振动下液化安全性的新方法。具体为:首先建立平台和筒边土体的有限元模型,进行冰激振动分析和有限元时程分析,得到筒边土体在冰激振动发生时的最大剪应力。接下来通过使用半经验公式,依据土质参数计算得到土体液化极限应力。所用的半经验公式由一系列三轴试验和地基土场地试验得到。最后,将以上两者对比,可判断平台各部位地基土发生液化的可能性。以上方法适用于砂土和有一定粘性颗粒的粉土。 本文采用ANSYS有限元软件建立平台和地基土的模型,与冰激振动程序结合求得土体在平台发生自激振动时的最大剪应力,此法可推广到类似结构形式的平台使用。 最后采用本文的方法分析了渤海某平台实例,详细阐述了整个分析过程,验证了本文方法的可行性。通过多种冰况的结果对比,得到冰荷载与基础液化安全性的一些结论。


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