CN111125944A - 一种基于opensees的液化场地非线性桩基础模拟方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于结构抗震技术领域，涉及一种基于opensees的液化场地非线性桩基础模拟方法。基于非线性有限元计算软件OpenSees平台，模拟在地震荷载下单桩和群桩基础的动力反应，并且贴近实际工况，对未来进行非线性桩基础在地震荷载作用下的地震动力反应有指导意义，通过桩单元采用OpenSees材料库中的纤维单元模型，并在桩土作用节点处加入弹簧单元来刻画桩土的动力相互作用，最后采用合适的边界条件以及地震波加载方式，从而尽可能地还原实际液化场地桩基动力反应的离心机试验，使得该模拟方法能够有效预测自由场地、单桩和群桩在动力条件下的反应，解决桩‑土相互作用的分析难题。
Description
技术领域
本发明属于结构抗震技术领域，涉及一种基于opensees的液化场地非线性桩基础模拟方法。
背景技术
地震灾害作为自然灾害中破坏能力最大的一种，一直是建筑结构设计中最为重视的。其中，桥梁结构桩基础对地震的反应最为明显，历次震害表明，地震导致的桩基础周围砂土液化从而导致的砂土变形与扩展对桥梁桩基造成的破坏最为严重，是桥梁桩基震害最普遍的表现形式。实践与研究表明:地震下液化侧向大变形土体显著地影响着桥梁桩基的力学行为，导致桩侧土压力明显增加，极易造成桩基的严重损坏，进而耦联上部桥梁结构的失效甚至倒塌。自1995年日本阪神地震后，各国学者开始重视液化侧向流动场地桥梁桩基的抗震问题，且陆续开展了一些研究工作。自此，这一领域便成为国内外桩基抗震研究的热点和难点问题。现场调查、模型试验和数值计算是研究桩基础抗震问题的主要方法。目前模拟试验的种类，主要分为振动台试验与离心机试验，两类试验虽为研究该问题的最为有效的手段，但是因其耗时、费钱、准备周期较长、且适应性较低，并且其能够考虑的影响因素并不多。因此，本文基于大型有限元软件OpenSees，对某离心机振动台试验对可液化地基中桩基础的地震响应进行了研究。数值模拟方法凭借其快速、高效、精度高的特点已成为研究岩土地震工程问题的重要手段之一。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于非线性有限元计算软件OpenSees平台，模拟在地震荷载下单桩和群桩基础的动力反应，且贴近实际工况的基于opensees的液化场地非线性桩基础模拟方法。
为了解决上述技术问题，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于opensees的液化场地非线性桩基础模拟方法，包括以下步骤：
(1)获取液化场地桩基动力反应离心机实验数据；
(2)基于OpenSees平台，根据步骤(1)中的离心机试验建立桩-土相互作用有限元模型：
S1、建立匹配步骤(1)的离心机试验中的砂土层有限元模型，并将所述砂土层有限元模型划分成若干个砂土实体单元；
S2、在所述砂土层有限元模型中建立桩身单元，所述桩身单元由若干桩单元组合而成；
S3、所述桩单元采用OpenSees材料库中的纤维单元以匹配步骤(1)中离心机试验的桩身材料本构模型；
S4、在所述砂土实体单元和桩单元之间施加弹簧单元，用于模拟所述砂土实体单元和所述桩单元间的相互作用；
(3)对所述桩-土动力相互作用有限元模型施加动力条件进行模拟，并计算桩-土相互作用有限元模型的弯矩：M＝F×L，其中，F表示模拟时所述桩身单元所受的剪切应力，L表示所述桩身单元的长度；
(4)导出步骤(3)中的弯矩数据并与步骤(1)中的所述离心机实验数据比对。
优选的，步骤S1中模拟砂土实体单元的步骤为：
S11、在所述砂土层有限元模型中引入OpenSees中基于u-p形式水土动力耦合的QuadUP单元作为所述砂土实体单元；
S12、所述砂土实体单元在二维情况下单元为4节点单元，其具有土体二个方向的平移自由度(u)和孔隙水压力(p)三个自由度。
优选的，所述桩单元的桩身混凝土选用基于Kent-Scott-Park的单轴混凝土材料，赋予所述桩身混凝土Karsan-Jirsa线性准则；所述桩单元的钢筋为具有线性关系并且各向同性的单轴材料，赋予所述钢筋Hardening模型。
优选的，步骤S4中施加弹簧单元的步骤为：
S41、选取所述砂土实体单元与所述桩身单元作用面上的至少两个作用节点，且在所述作用节点处，所述砂土实体单元的土主节点与所述桩身单元的桩身主节点重合，其中，所述土主节点为所述砂土实体单元的位置节点，所述桩身主节点为所述桩身单元与所述砂土实体单元接触面边界上的位置节点；
S42、根据所述土主节点建立土从属节点，根据所述桩身主节点建立桩身从属节点；
S43、在所述土从属节点和所述桩身从属节点间建立OpenSees软件内嵌的零长度单元；
S44、赋予所述零长度单元侧向弹簧属性和竖向弹簧属性，从而形成所述弹簧单元。
优选的，所述桩身单元分为单桩单元、2×2群桩单元、3×3群桩单元。
优选的，步骤(3)中的模拟步骤为：
(3.1)约束所述桩-土相互作用有限元模型的两侧面边界的孔压自由度，使其成为不透水边界；
(3.2)对所述砂土实体单元基于弹性分析的自重施加，基于塑性分析以获取初始土体应力；
(3.3)所述桩身单元自重施加，获取二次土体初始应力；
(3.4)在所述桩-土相互作用有限元模型的底部施加地震波进行模拟。
优选的，相邻两所述桩身之间通过承台单元刚性连接，其中，所述承台单元刚度大于所述桩单元刚度；所述桩身单元基础底部与砂土实体单元之间刚性连接。
本发明的有益效果：
基于非线性有限元计算软件OpenSees平台，模拟在地震荷载下单桩和群桩基础的动力反应，并且贴近实际工况，对未来进行非线性桩基础在地震荷载作用下的地震动力反应有指导意义，通过桩单元采用OpenSees材料库中的纤维单元模型，并在桩土作用节点处加入弹簧单元来刻画桩土的动力相互作用，最后采用合适的边界条件以及地震波加载方式，从而尽可能地还原实际液化场地桩基动力反应的离心机试验，使得该模拟方法能够有效预测自由场地、单桩和群桩在动力条件下的反应，解决桩-土相互作用的分析难题。
附图说明
图1是离心机试验的结构示意图。
图2是图1所述离心机试验的单桩设置示意图；
图3是图1所述离心机试验的群桩设置示意图；
图4是本发明零长度单元节点位置示意图；
图5是本发明桩土反应p-y弹簧节点连接示意图；
图6是本发明桩单元示意图；
图7是本发明单轴混凝土材料应力应变关系示意图；
图8是本发明钢筋材料模型应力应变关系示意图；
图9是本发明埋深为5m处的土体加速度时程模拟-试验对比图；
图10本发明埋深为7.5m处的土体加速度时程模拟-试验对比图；
图11本发明埋深为10.7m处的土体加速度时程模拟-试验对比图；
图12是本发明埋深4m处的土体超孔隙水压力时程模拟-试验对比图；
图13是本发明埋深7.5m处的土体超孔隙水压力时程模拟-试验对比图；
图14是本发明埋深12m处的土体超孔隙水压力时程模拟-试验对比图。
图15是本发明在单桩SG1观测点处测得的单桩弯矩时程模拟-试验对比图；
图16是本发明在单桩SG3观测点处测得的单桩弯矩时程模拟-试验对比图；
图17是本发明在单桩SG5观测点处测得的单桩弯矩时程模拟-试验对比图；
图18是本发明在单桩桩顶(上部结构)加速度时程模拟-试验对比图；
图19是本发明在2×2群桩B3观测点处测得的单桩弯矩时程模拟-试验对比图；
图20是本发明在2×2群桩B4观测点处测得的单桩弯矩时程模拟-试验对比图；
图21是本发明在2×2群桩B5观测点处测得的单桩弯矩时程模拟-试验对比图；
图22是本发明在2×2群桩桩顶(上部结构)加速度时程模拟-试验对比图；
图23是本发明在3×3群桩B7观测点处测得的单桩弯矩时程模拟-试验对比图；
图24是本发明在3×3群桩桩顶加速度时程模拟-试验对比图。
图中标号说明：1、砂土实体单元；11、上层中砂；12、下层密砂；13、孔压计；14、加速度计；15、位移计；2、单桩；3、群桩；4、桩单元；41、桩节点；42、核心区混泥土；43、钢筋；44、混泥土保护层；5、零长度单元；50、、桩土作用节点；51、桩主节点；52、桩从属结点；53、p-y弹簧单元；54、土从属结点；55、土主节点；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本实施例模拟的液化场地桩基动力反应离心机实验由Wilson.D.W等人完成，实验数据可参见文献UCD/CGMDR-97/04。该离心机试验的模型结构如图1所示，砂土分为上层中砂和下层密砂，砂土中设置有群桩和单桩，设置有孔压计、加速度计、位移计用以检测所验结果。图2和图3分别表示该离心机试验中的单桩和群桩的尺寸结构示意图，再选取单桩SG1、SG3、SG5测点的弯矩和桩顶(上部结构)加速度、2×2群桩的B3、B4、B5测点的弯矩和桩顶(上部结构)加速度以及3×3群桩的B7测点弯矩和桩顶加速度，并记录测量结果
参照图1-24所示，一种基于opensees的液化场地非线性桩基础模拟方法，包括以下步骤：
(1)获取液化场地桩基动力反应离心机实验数据；
(2)基于OpenSees平台，根据步骤(1)中的离心机试验建立桩-土相互作用有限元模型：
S1、建立匹配步骤(1)的离心机试验中的砂土层有限元模型，并将所述砂土层有限元模型划分成若干个砂土实体单元1；
S2、在所述砂土层有限元模型中建立桩身单元，所述桩身单元由若干桩单元4组合而成；
S3、所述桩单元4采用OpenSees材料库中的纤维单元以匹配步骤(1)中离心机试验的桩身材料本构模型；
S4、在所述砂土实体单元1和桩单元4之间施加弹簧单元，用于模拟所述砂土实体单元1和所述桩单元4间的相互作用；
(3)对所述桩-土动力相互作用有限元模型施加动力条件进行模拟，并计算桩-土相互作用有限元模型的弯矩：M＝F×L，其中，F表示模拟时所述桩身单元所受的剪切应力，L表示所述桩身单元的长度；
(4)导出步骤(3)中的弯矩数据并与步骤(1)中的所述离心机实验数据比对。
具体的，模拟方法试验共有17组试验工况，本发明优选其中工况F进行模拟，在基底输入峰值加速度为0.22g，持续时间为20s的Kobe地震波，加速度时程曲线。通过数值模拟和离心机试验的数据的对比，以此验证模型的可靠性。
步骤S1中模拟砂土实体单元1的步骤为：
S11、在所述砂土层有限元模型中引入OpenSees中基于u-p形式水土动力耦合的QuadUP单元作为所述砂土实体单元1；
S12、所述砂土实体单元1在二维情况下单元为4节点单元，其具有土体二个方向的平移自由度(u)和孔隙水压力(p)三个自由度。
赋予所述砂土实体单元1OpenSees材料库中的基于多屈服面塑性理论的砂土材料本构模型Pressure Depend Multi Yield 02,用以模拟砂土的剪切膨胀和非流动性液化效应，采用Drucker-Prager模型的屈服面来模拟试验中砂土出现的剪切强度、刚度增大的现象，上述材料的力学行为分为两个阶段，在重力加载时为线弹性，更新材料属性后为弹塑性材料。
所述桩单元4的桩身混凝土选用基于Kent-Scott-Park的单轴混凝土材料，赋予所述桩身混凝土Karsan-Jirsa线性准则；所述桩单元4的钢筋43为具有线性关系并且各向同性的单轴材料，赋予所述钢筋43Hardening模型。
具体的，桩身混凝土包括核心区混泥土42和混泥土保护层44，桩身混凝土选用基于Kent-Scott-Park的单轴混凝土材料Concrete01，其加载采用Karsan-Jirsa线性准则。其应力-应变关系如图7所示，上述材料的初始斜率为(2*$fpc(28天混凝土抗压强度)/$epsc0(混凝土最大应变))。所述桩单元4的钢筋43材料采用Hardening模型，具有线性关系并且各向同性的单轴材料，应力应变关系如图8所示.
步骤S4中施加弹簧单元的步骤为：
S41、选取所述砂土实体单元1与所述桩身单元作用面上的至少两个作用节点，且在所述作用节点处，所述砂土实体单元1的土主节点55与所述桩身单元的桩身主节点重合，其中，所述土主节点55为所述砂土实体单元1的位置节点，所述桩身主节点为所述桩身单元与所述砂土实体单元1接触面边界上的位置节点；
S42、根据所述土主节点55建立土从属节点，根据所述桩身主节点建立桩身从属节点；
S43、在所述土从属节点和所述桩身从属节点间建立OpenSees软件内嵌的零长度单元5；
S44、赋予所述零长度单元5侧向弹簧属性(p-y弹簧单元53)和竖向弹簧属性(t-z弹簧单元)，从而形成所述弹簧单元。
在所述砂土实体单元1与所述桩身单元相交点，同一坐标下，共包含4个节点，分别为桩主节点51、桩从属节点、土主节点55、土从属节点。其中，桩、土主从节点节点间通过命令equalDOF命令进行“绑定”。
桩、土从属节点间通过建立“零长度”的Zerolength单元进行p-y弹簧的施加，其中，p-y弹簧选取可以考虑孔压变化对砂土有效应力、极限抗力影响的Pyliq1材料。
所述桩身单元分为单桩2单元、2×2群桩3单元、3×3群桩3单元；单桩2单元共包含16个桩单元4，2×2群桩3单元模型包含29个桩单元4，3×3群桩3单元模型包含41个桩单元4，所述桩身单元上部结构质量通过集中质量块的形式施加
步骤(3)中的模拟步骤为：
(3.1)约束所述桩-土相互作用有限元模型的两侧面边界的孔压自由度，使其成为不透水边界；
(3.2)对所述砂土实体单元1基于弹性分析的自重施加，基于塑性分析以获取初始土体应力；
(3.3)所述桩身单元自重施加，获取二次土体初始应力；
(3.4)在所述桩-土相互作用有限元模型的底部施加地震波进行模拟。
步骤(3)中的模拟步骤中不透水边界步骤具体为，剪切箱体侧面及底面为不透水边界，将砂土实体单元1中的孔隙水通过土体表面排出，并且在离心机试验中土体为纯剪切运动；因此在模型边界条件处理上，将左右侧边界位于同一水平高度处的节点通过equalDOF命令进行自由度绑定，使左右两边界保持位移同步，用来模拟简化的剪切边界条件。通过fix命令把两侧边界和下边界做成不透水边界，上边界为透水边界，水位线位于土体表面。
在模拟实验的场地砂土实体单元1为饱和砂土，在地震波输入前，要先对砂土实体单元1进行自重分析，并且将其初始渗透系数先设置为1，用以快速释放孔压，获得初始应力状态。砂土实体单元1自重分析完后通过parameter和update Parameter命令更新土体的渗透系数获得土体的孔压变化。
考虑到离心机模拟试验基底加速度相同，选用单点输入的均匀基底激励UniformExcitation来施加地震波荷载，其可以保证模型底部各点具有相同的加速度。
相邻两所述桩身之间通过承台单元刚性连接，其中，所述承台单元刚度大于所述桩单元4刚度；所述桩身单元基础底部与砂土实体单元1之间刚性连接，
桩土连接单元法向选用p-y弹簧，切向选用t-z弹簧。在桩节点41两侧建立代表桩体积的刚性连接单元来模拟桩的体积效应，该刚性连接单元与桩单元4处刚度为桩单元410000倍，可以满足平截面假定，也可以更好地向桩身传递荷载，并且可以规避阻尼放大的情况。所述桩身单元基础底部与砂土实体单元1之间采用刚性连接，用以最大限度的还原试验中桩身单元与实体单元的工程实际情况。
土体地震动力响应对比
参阅图9-11，选取埋深为5m、7.5m、10.7m处的土体加速度时程曲线。
从图9-11中可以看出埋深5、7.5、10.7m处的土体加速度时程曲线均有较好的吻合度。总体上，加速度曲线在1s至2s以及12s至20s变化较为平缓、波动较小；3s至12s波动幅度较大，期间曲线波动较为剧烈。5m和7m深度处加速度模拟值在5s至10s阶段整体略小于试验值，但整体加速度趋势仍符合总体变化规律。埋深为10.7m处，土体加速度试验值与模拟吻合程度较高。土体加速度试验值在5s至10s阶段，出现了加速度峰值激增的现象，随后迅速降低，而模拟值则未出现加速度峰值剧烈激增的现象且加速度幅值相对较小。分析原因是因为该实验随为缩尺试验，按照30:1的缩尺比，试验实际深度很小，较为接近土体表面，使得该深度砂土处于较低围压状态下，在循环剪切过程中发生了剪切膨胀，土体因剪切变形而提高了部分刚度，使在液化土中无法完全传播的剪切波可以在短暂的瞬间里传播至该土层。而数值模拟则是针对经缩尺比放大后的场地进行建模分析，其深度远大于试验，围压条件与试验存在不同，因此两者存在差别。但两者整体趋势、变化规律均为一致。
参阅图12-14，埋深4m、7.5m、12m处的土体超孔隙水压力时程曲线进行对比。
从图12-14中可以看出砂土在不同深度处呈现相同的变化趋势。0s至3s阶段，孔压时程曲线波动较小，曲线平缓。3s至5s阶段孔压曲线波动频率显著提高，振幅增大，超孔压承快速波动上升，在4s左右到达峰值。其后随着底部地震波振动幅值降低，超孔压值不再上升，维持峰值孔压直至振动结束。12m深度处土体到达峰值后超孔压几乎呈直线没有变化，说明密砂未发生循环剪胀现象。图中不同深度处超孔压模拟值在波动幅值、上升速率、震动规律及最后峰值都与试验值吻合程度较好，只是试验值较模拟值有所滞后，这是因为计算模型砂土quadup单元在对水土进行耦合作用方程求解时，没有过多考虑孔隙水的惯性，因此模拟超孔值压较试验值上升更快。但总体趋势并无太大差异性，数值结果吻合情况较好。
综上所述，该模型对土体孔压的模拟结果具有较高的精度，该数值模型方法是可靠的。
单桩2动力响应对比
参阅图15-18，选取单桩2SG1、SG3、SG5测点的弯矩和桩顶(上部结构)加速度的试验结果与数值模拟结果进行对比。
图15-17为单桩2桩身弯矩观测点SG1、SG3、SG5点的弯矩试验值与模拟值的对比情况。各观测点弯矩试验值与模拟值吻合程度较高，桩身不同观测深度弯矩时程曲线具有相同波动规律。0s至3.2s各点弯矩值无明显变化，波动幅度较小，3.2s至15s弯矩值随输入地震波加速度振幅增大而增大。之后弯矩值波动峰值降低，直至振动结束。在振动最为强烈的3s至10s内，则出现了模拟值峰值小于试验值的情况，且变化稍滞后于试验值。结合砂土孔压变化图分析原因可能是，10s后部分砂土已发生液化，引起了部分砂土的侧向流动扩展，引起桩身位移，而试验与模拟在桩身底部约束上存在的差异，造成了位移量不同，因此由位移导致的弯矩也会有所不同；并且桩土间相互作用弹簧的设置仅是对于桩土作用的近似模拟，也是误差可能出现的原因。弯矩试验值与模拟值整体变化规律相同，对于桩身最大弯矩的峰值、达到时间刻画较为精准，对于分析循环荷载下桩身内力分布具有较高的参考价值且满足了分析精度。因此本模型对桩身弯矩模拟的准确性得到了验证。
图18为上部结构的加速度时程变化曲线，可以看出与试验值相比，模拟值的频率变化略大于试验值，原因为所采用的模型桩身单元、材料属性与真实试验存在一定区别等，虽然考虑了非线性，但是忽略了试验桩的外形等物理因素，因此造成了误差。但整体变化情况相差不大。峰值及到达峰值的时刻也较为接近，说明了该模型对上部结构的动力模拟结果是可靠的。
综上所述，本发明模型对于试验单桩2桩身及上部结构动力响应模拟值与试验相比在个别振动时段稍有误差，但整体吻合情况较好，可以很好地再现试验中上部结构、单桩2基础的动力响应，模型的可靠性得到了验证，该模型可作为分析试验单桩2桩身动力特性影响因素的依据。
群桩3动力响应对比
参阅图19-22，对于2×2群桩3，选取B3、B4、B5测点的弯矩和桩顶(上部结构)加速度的试验结果与数值模拟结果进行对比。参阅图22-24，对于3×3群桩3，选取B7测点弯矩和桩顶加速度试验结果与数值模拟结果对比。
根据图19-22，图22-24可看出群桩3数值模拟的结果也符合试验得出的规律，该模型在群桩3受地震荷载下的动力反应也具有良好的精确度。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (7)
1.一种基于opensees的液化场地非线性桩基础模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)获取液化场地桩基动力反应离心机实验数据；
(2)基于OpenSees平台，根据步骤(1)中的离心机试验建立桩-土相互作用有限元模型：
S1、建立匹配步骤(1)的离心机试验中的砂土层有限元模型，并将所述砂土层有限元模型划分成若干个砂土实体单元；
S2、在所述砂土层有限元模型中建立桩身单元，所述桩身单元由若干桩单元组合而成；
S3、所述桩单元采用OpenSees材料库中的纤维单元以匹配步骤(1)中离心机试验的桩身材料本构模型；
S4、在所述砂土实体单元和桩单元之间施加弹簧单元，用于模拟所述砂土实体单元和所述桩单元间的相互作用；
(3)对所述桩-土动力相互作用有限元模型施加动力条件进行模拟，并计算桩-土相互作用有限元模型的弯矩：M＝F×L，其中，F表示模拟时所述桩身单元所受的剪切应力，L表示所述桩身单元的长度；
(4)导出步骤(3)中的弯矩数据并与步骤(1)中的所述离心机实验数据比对。
2.如权利要求1所述的基于opensees的液化场地非线性桩基础模拟方法，其特征在于，步骤S1中模拟砂土实体单元的步骤为：
S11、在所述砂土层有限元模型中引入OpenSees中基于u-p形式水土动力耦合的QuadUP单元作为所述砂土实体单元；
S12、所述砂土实体单元在二维情况下单元为4节点单元，其具有土体二个方向的平移自由度(u)和孔隙水压力(p)三个自由度。
3.如权利要求1所述的基于opensees的液化场地非线性桩基础模拟方法，其特征在于，所述桩单元的桩身混凝土选用基于Kent-Scott-Park的单轴混凝土材料，赋予所述桩身混凝土Karsan-Jirsa线性准则；所述桩单元的钢筋为具有线性关系并且各向同性的单轴材料，赋予所述钢筋Hardening模型。
4.如权利要求1所述的基于opensees的液化场地非线性桩基础模拟方法，其特征在于，步骤S4中施加弹簧单元的步骤为：
S41、选取所述砂土实体单元与所述桩身单元作用面上的至少两个作用节点，且在所述作用节点处，所述砂土实体单元的土主节点与所述桩身单元的桩身主节点重合，其中，所述土主节点为所述砂土实体单元的位置节点，所述桩身主节点为所述桩身单元与所述砂土实体单元接触面边界上的位置节点；
S42、根据所述土主节点建立土从属节点，根据所述桩身主节点建立桩身从属节点；
S43、在所述土从属节点和所述桩身从属节点间建立OpenSees软件内嵌的零长度单元；
S44、赋予所述零长度单元侧向弹簧属性和竖向弹簧属性，从而形成所述弹簧单元。
5.如权利要求1所述的基于opensees的液化场地非线性桩基础模拟方法，其特征在于，所述桩身单元分为单桩单元、2×2群桩单元、3×3群桩单元。
6.如权利要求1所述的基于opensees的液化场地非线性桩基础模拟方法，其特征在于，步骤(3)中的模拟步骤为：
(3.1)约束所述桩-土相互作用有限元模型的两侧面边界的孔压自由度，使其成为不透水边界；
(3.2)对所述砂土实体单元基于弹性分析的自重施加，基于塑性分析以获取初始土体应力；
(3.3)所述桩身单元自重施加，获取二次土体初始应力；
(3.4)在所述桩-土相互作用有限元模型的底部施加地震波进行模拟。
7.如权利要求1所述的基于opensees的液化场地非线性桩基础模拟方法，其特征在于，相邻两所述桩身之间通过承台单元刚性连接，其中，所述承台单元刚度大于所述桩单元刚度；所述桩身单元基础底部与砂土实体单元之间刚性连接。
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