A Hybrid Approach for Nonlinear Soil-Structure Interaction Analysis of Pile- Supported Bridges
Notice bibliographique
Résumé
The large-diameter reinforced concrete pile shafts are commonly designed as an economical solution for foundation of highway bridges in soft soils.The substructure method is a widely used technique for seismic SSI analysis of pile-supported bridges due to its remarkable computational efficiency.In the substructure modelling, the complexvalued impedance functions are used to represent the stiffness and energy dissipation characteristics of the soil-pile interaction system.While characteristics of the pile head impedance functions have been decently determined for linear soil-pile interaction, the effects of inelastic interaction on the impedance function still remain unclear.In fact, this study is an attempt to overcome the limitations of linear elastic soil and rigid soil-pile interface bonding assumptions that have been used in substructure analysis.This thesis aims to develop numerical and analytical frameworks to (i) investigate seismic response of a representative bridge superstructure supported by a large-diameter pile shaft under fully coupled inelastic soil-pile-structure interaction, and (ii) compute the equivalent-linear (EL) pile head impedance functions under the controlled dynamic and earthquake loading modes.Hence, a three-dimensional finite element (FE) model of the soil-pile system, as a rigorous direct method of SSI analysis is developed.The pile shaft lateral capacity is designed following to the AASHTO LRFD guidelines.The developed model is verified using data from centrifuge tests.In order to compute EL impedance functions from the continuum FE model, an algebraic solution is derived for the system of dynamic equilibrium equations in substructure analysis.In this frequency-domain solution, the Fourier transform of the force and displacement values obtained from the time-domain ii FE analysis are inserted, while the closed-form solution for the pile head impedance matrix is derived in terms of infinite series.Results of parametric FE analyses indicate that except for the extreme near-fault motions, the residual structural drift and the pile bending moment of the system would hardly exceed the design limits.The computed EL impedances provide insight into the damping evolution and stiffness reduction due to inelastic interaction over a frequency range of interest.As a key conclusion, it is shown that soil and interface inelasticity can drastically alter the impedance values compared to their fully elastic counterpart.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».