按照桩土相互作用的特点

北京迈达斯技术有限公司技术资料——用MIDAS模拟桩-土相互作用

用MIDAS模拟桩-土相互作用

（“m法”确定土弹簧刚度）

北京迈达斯技术有限公司

2009年05月

1

北京迈达斯技术有限公司技术资料——用MIDAS模拟桩-土相互作用

1、引言

土与结构相互作用的研究已有近60～70年的历史，待别是近30年来，计算机技术的发展为其提供了有力的分析手段。桩基础是土建工程中广泛采用的基础形式之一，许多建于软土地基上的大型桥梁结构往往都采用桩基础，桩-土动力相互作用又是土-结构相互作用问题中较复杂的课题之一。至今已有不少关于桩基动力特性的研究报告，国内外研究人员也提出了许多不同的桩-土动力相互作用计算方法。从研究成果的归类来看，理论上主要有离散理论和连续理论及两者的结合，解决的方法一般有集中质量法、有限元法、边界元法和波动场法。

60～70年代，美国学者J.penzien等在解决泥沼地上大桥动力分析时提出了集中质量法，目前已在国内外得到了广泛的应用。集中质量法将桥梁上部结构多质点体系和桩一土体系的质量联合作为一个整体，来建立整体耦联的地震振动微分方程组

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

桩土相互作用的有限元模拟分析

作者：华开成 张显达

来源：《科技探索》2013年第10期

摘要：本文通过大型有限元软件对桩土相互作用的整体分析进行模拟研究分析，其结果表明：在竖直方向上（即沿桩的深度方向）随着深度的增大，竖向位移值是逐渐减小的；在桩底（沿水平方向上）Z向位移值在桩底最大向两边递减。 关键词：桩土 作用 ADINA 模拟分析 引言

当轴向荷载逐步施加于单桩桩顶，桩身上部受到压缩产生相对于土的向下位移，与此同时桩侧表面就会受到土的向上摩阻力。桩顶荷载通过所发挥出来的桩侧摩阻力传递到桩周土层中去，致使桩身轴力和桩身压缩变形随深度递减。在桩土相对位移等于零处，其摩阻力还未开始发挥作用而等于零。随着荷载增加，桩身压缩量和位移量增大，桩身下部的摩阻力随之逐步调动起来，桩底土层也受到压缩而产生桩端阻力。因此可以认为土对桩的支撑力是由桩侧摩阻力和桩端摩阻力两部分组成。桩端土层的压缩加大了桩土相对位移，从而使桩身摩阻力进一步发挥到极限值，而桩端极限阻力的发挥则需要比发生桩侧摩阻力大的多的位移值，这时总是桩侧摩阻力先充分出来

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

桩土相互作用的有限元模拟分析

作者：华开成 张显达

来源：《科技探索》2013年第10期

摘要：本文通过大型有限元软件对桩土相互作用的整体分析进行模拟研究分析，其结果表明：在竖直方向上（即沿桩的深度方向）随着深度的增大，竖向位移值是逐渐减小的；在桩底（沿水平方向上）Z向位移值在桩底最大向两边递减。 关键词：桩土 作用 ADINA 模拟分析 引言

当轴向荷载逐步施加于单桩桩顶，桩身上部受到压缩产生相对于土的向下位移，与此同时桩侧表面就会受到土的向上摩阻力。桩顶荷载通过所发挥出来的桩侧摩阻力传递到桩周土层中去，致使桩身轴力和桩身压缩变形随深度递减。在桩土相对位移等于零处，其摩阻力还未开始发挥作用而等于零。随着荷载增加，桩身压缩量和位移量增大，桩身下部的摩阻力随之逐步调动起来，桩底土层也受到压缩而产生桩端阻力。因此可以认为土对桩的支撑力是由桩侧摩阻力和桩端摩阻力两部分组成。桩端土层的压缩加大了桩土相对位移，从而使桩身摩阻力进一步发挥到极限值，而桩端极限阻力的发挥则需要比发生桩侧摩阻力大的多的位移值，这时总是桩侧摩阻力先充分出来

篇一：用MIDAS模拟桩土相互作用

用MIDAS模拟桩-土相互作用

（“m法”确定土弹簧刚度）

北京迈达斯技术有限公司

2009年05月

1

1、引言

土与结构相互作用的研究已有近60～70年的历史，待别是近30年来，计算机技术的发展为其提供了有力的分析手段。桩基础是土建工程中广泛采用的基础形式之一，许多建于软土地基上的大型桥梁结构往往都采用桩基础，桩-土动力相互作用又是土-结构相互作用问题中较复杂的课题之一。至今已有不少关于桩基动力特性的研究报告，国内外研究人员也提出了许多不同的桩-土动力相互作用计算方法。从研究成果的归类来看，理论上主要有离散理论和连续理论及两者的结合，解决的方法一般有集中质量法、有限元法、边界元法和波动场法。

60～70年代，美国学者J.penzien等在解决泥沼地上大桥动力分析时提出了集中质量法，目前已在国内外得到了广泛的应用。集中质量法将桥梁上部结构多质点体系和桩一土体系的质量联合作为一个整体，来建立整体耦联的地震振动微分方程组进行求解。该模型假定桩侧土是Winkler连续介质。以半空间的Mindlin静力基本解为基础，将桩-土体系的质量按一定的厚度简化并集中为一系列质点，离散成一理想化的参数系统。并用弹簧和阻尼器模拟土介质的动力性

知识点一:力

1、力的物质性：每个力必有施力物体，也必定有受力物体。力离不开物体而存在。 2、力的相互性：当A对B施加力的作用时，必定B同时对A施加力的作用 知识点二：重力

1、产生：重力是由于地球对物体吸引而使物体受到的力 2、大小：G=mg

g的变化：随纬度的增大而增大；随高度的增大而减小。物体所受重力不断随位臵而改变,故重力不是物体的固有属性。

3重心：物体所受重力的作用点。 (1)这是一种等效认识

物体的每部分都受重力作用，我们可以认为物体各部分受的重力集中作用于一点，这一点称为重心

(2)影响重心位臵的因素：形状和质量分布

只有形状规则且质量分布均匀的物体其重心才一定在几何中心。物体重心不一定在物体上 知识点三：弹力

1产生：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状而对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。故

(1)每个弹力都是由于该力的施力物体发生弹性形变要恢复原状而产生的 (2)产生条件：直接接触且发生弹性形变

思考题(1)：相互接触的两物体之间一定有弹力作用吗？ 相互接触的物体间不一定有弹力——接触不一定有弹力 不相接触的物体间一定没有弹力——不接触一定没有弹力

思考题(2)：发生了形变的物体一定会对其它物体产生弹力作用吗

临床常见药物相互作用引起的不良反应

（一）、心血管系统的不良反应

1.ß受体阻断剂与维拉帕米合用

ß受体阻断剂与维拉帕米合用易出现心动过缓，传导阻滞，血压下降或心衰。维拉帕米可使阿替洛尔的吸收增加，排泄减少；阿替洛尔能使维拉帕米的代谢速度减慢。维拉帕米和普萘洛尔合用可使心率明显减慢，甚至停搏。

2.奎尼丁与地高辛合用

奎尼丁与地高辛合用可使地高辛的血药浓度提高 50%左右，引起心律失常。其原因使奎尼丁能将地高辛从骨骼肌中向血液转移，并减少地高辛从肾小管主动排泌。

3.茶碱与红霉素、普萘洛尔、ß-受体阻断剂、H2 受体阻断剂，钙通道阻断剂合用可使茶碱消除速度减慢，血药浓度升高，加之茶碱安全范围窄，易导致中毒出现，严重中毒表现为心动过速等，甚至呼吸、心跳停止。

4.排钾型利尿药、糖皮质激素与强心苷类合用

排钾型利尿药、糖皮质激素与强心苷类合用均可促进钾排出，使心脏对强心苷更敏感，易发生心律失常。

5.单胺氧化酶抑制剂与三环类抗抑郁药、间羟胺、麻黄素合用

由于三环类抗抑郁药使去甲肾上腺素再吸收减少，可致血压急骤升高；与间羟胺、麻黄素合用可使去甲肾上腺素大量释放，引起高血压危象。

6.氯丙嗪与氢氯噻嗪、呋塞米、普萘洛尔与硝苯地平、哌唑嗪、氯丙

临床常见药物相互作用引起的不良反应

（一）、心血管系统的不良反应

1.ß受体阻断剂与维拉帕米合用

ß受体阻断剂与维拉帕米合用易出现心动过缓，传导阻滞，血压下降或心衰。维拉帕米可使阿替洛尔的吸收增加，排泄减少；阿替洛尔能使维拉帕米的代谢速度减慢。维拉帕米和普萘洛尔合用可使心率明显减慢，甚至停搏。

2.奎尼丁与地高辛合用

奎尼丁与地高辛合用可使地高辛的血药浓度提高 50%左右，引起心律失常。其原因使奎尼丁能将地高辛从骨骼肌中向血液转移，并减少地高辛从肾小管主动排泌。

3.茶碱与红霉素、普萘洛尔、ß-受体阻断剂、H2 受体阻断剂，钙通道阻断剂合用可使茶碱消除速度减慢，血药浓度升高，加之茶碱安全范围窄，易导致中毒出现，严重中毒表现为心动过速等，甚至呼吸、心跳停止。

4.排钾型利尿药、糖皮质激素与强心苷类合用

排钾型利尿药、糖皮质激素与强心苷类合用均可促进钾排出，使心脏对强心苷更敏感，易发生心律失常。

5.单胺氧化酶抑制剂与三环类抗抑郁药、间羟胺、麻黄素合用

由于三环类抗抑郁药使去甲肾上腺素再吸收减少，可致血压急骤升高；与间羟胺、麻黄素合用可使去甲肾上腺素大量释放，引起高血压危象。

6.氯丙嗪与氢氯噻嗪、呋塞米、普萘洛尔与硝苯地平、哌唑嗪、氯丙

中小学一对一课外辅导专家

教师一对一个性化教案

学生姓名 日期 教学内容 教学目标 个性化学习问题解决 学会受力分析，将理论联系实际，多实践积累经验。 年级 时间段 科目 课时 第三章 相互作用 知识点总结 教学重点、难点考点分析 教学过程 摩擦力判断 力的合成与分解 一、 重力 基本相互作用 1.力的概念 定义：力是物体与物体之间的相互作用，单位：牛 N 2.力的性质： 力的相互性：任何两个物体之间力的作用总是相互的，施力物体同时也是受力物体 力的物质性：力是物体对物体的作用，力不能离开物体而独立存在 力的矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向 力的独立性：任何一个力都独立的产生作用效果 3.力的作用效果：力能改变物体运动状态；力能使物体发生形变。 4.力的三要素：大小，方向，作用点 重力：由于地球吸引而使物体受到的力叫做重力。 5.大小：G=mg 方向:竖直向下 6.重心：重力的作用点 均匀分布、形状规则物体：几何对称

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个性化教学设计教案

教师姓名 学生姓名 课 题 学习目标 上课日期 年级 高一 2016年 11 月12日 学科 物理 相互作用题型归纳一 1、通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力。 2、知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性，知道胡克定律 教学重点 三种性质力――重力、弹力、摩擦力。 教学难点 摩擦力 教学过程 【知识点】力的的概念及常见的三种力 一． 力的定义及性质 1、定义：力是物体对物体的作用。 2、力的性质： ⑴物质性：力是不能脱离物体而独立存在的，任意一个力必然与两个物体密切相关，一个是其施力物体，另一个是其受力物体。 ⑵矢量性：力不仅有大小，而且有方向。 ⑶瞬时性：是力与其作用效果是在同一瞬间产生的。 ⑷独立性：指的是某个力的作用效果与其它力是否存在毫无关系，只由该力的三要素来决定。 ⑸相互性：物体在施力的同时，也是受力物体。总成对出现（作用力与反作用力）总是“等值、反向、共线、同生、同灭、同性”。 3、力的分类： ①按性质分类：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力、安培力等 ②按效果分类：拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、浮力、回复力等 【说明】：性质不

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个性化教学设计教案

教师姓名 学生姓名 课 题 学习目标 上课日期 年级 高一 2016年 11 月12日 学科 物理 相互作用题型归纳一 1、通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力。 2、知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性，知道胡克定律 教学重点 三种性质力――重力、弹力、摩擦力。 教学难点 摩擦力 教学过程 【知识点】力的的概念及常见的三种力 一． 力的定义及性质 1、定义：力是物体对物体的作用。 2、力的性质： ⑴物质性：力是不能脱离物体而独立存在的，任意一个力必然与两个物体密切相关，一个是其施力物体，另一个是其受力物体。 ⑵矢量性：力不仅有大小，而且有方向。 ⑶瞬时性：是力与其作用效果是在同一瞬间产生的。 ⑷独立性：指的是某个力的作用效果与其它力是否存在毫无关系，只由该力的三要素来决定。 ⑸相互性：物体在施力的同时，也是受力物体。总成对出现（作用力与反作用力）总是“等值、反向、共线、同生、同灭、同性”。 3、力的分类： ①按性质分类：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力、安培力等 ②按效果分类：拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、浮力、回复力等 【说明】：性质不