| 【中文题名】 | 基于合理地震动输入的土—结构动力相互作用体系抗震性能研究 |
| 【英文题名】 | The Research on Soil-Structure Dynamic Interaction for Reasonable Seismic Input |
| 【学科专业】 | 结构工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-27 |
| 【中关键词】 | 土-结构动力相互作用,ANSYS程序,自由场地震反应,地震动输入,折减系数, |
| 【英关键词】 | Soil-structure interaction,ANSYS program,earthquake response of free field,ground motion input,shear reduction coefficient, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>建筑结构>特种结构>抗震动结构、防灾结构>耐震、隔震、防爆结构 |
| 【论文摘要】 |
长期以来，建筑结构抗震设计中的地震反应分析多采用刚性地基假定，计算模型常仅考虑上部结构，大量的理论分析和研究表明，在地基土质较软的情况下，地基-基础-上部结构动力相瓦作用对结构物的动力特性具有十分重要的影响，其地震响应将发生显著的变化。广大研究者和工程技术人员在实践中已经意识到将上部结构和基础考虑作为一相互作用的整体进行设计的必要性和优越性。本文工作将围绕地基-基础-上部结构共同作用这一课题作进一步探讨，侧重于不同地震波输入下刚性地基上部结构动力反应的差异，试图通过计算分析得出能较好反映相互作用体系动力特性的刚性地基地震波输入，与相互作用体系计算结果对比，为考虑成层地基-桩基-上部结构动力相互作用的抗震设计提供一定的理论依据和设计建议。本文共分为五章，分别做了如下工作：
1、回顾了土-结构动力相互作用的理论研究工作的发展历史、各种研究方法以及本领域的一些主要研究问题，并特别介绍了本领域的研究成果在国内外抗震设计规范中的应用。
2、主要介绍了野外大比例桩-上-上部框架结构模型试验研究方面的情况，主要包括模型所在场地土动力特性室内实验、野外模型制作以及试验中测点布置、各项动力试验的基本情... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
7-8 |
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Abstract |
8-10 |
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第1章 绪论 |
10-23 |
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1.1 土-结构动力相互作用研究的目的和意义 |
10-11 |
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1.2 土-结构动力相互作用研究的历史和现状 |
11-12 |
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1.3 土-结构动力相互作用的研究方法 |
12-19 |
|
1.3.1 土-结构动力相互作用的理论研究方法 |
12-17 |
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1.3.2 土-结构动力相互作用的试验研究方法 |
17-19 |
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1.4 土-结构动力相互作用研究的主要问题 |
19-20 |
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1.4.1 地震动输入 |
19 |
|
1.4.2 以土力学本构关系为基础的相互作用研究 |
19-20 |
|
1.4.3 土-结构相互作用的实用简化计算 |
20 |
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1.5 考虑土-结构动力相互作用的抗震设计 |
20-22 |
|
1.6 论文的主要内容及安排 |
22-23 |
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第2章 土-结构动力相互作用试验研究 |
23-35 |
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2.1 引言 |
23 |
|
2.2 模型情况介绍 |
23-27 |
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2.2.1 试验场地地质条件 |
23-24 |
|
2.2.2 试验模型概况 |
24-27 |
|
2.3 试验情况介绍 |
27-33 |
|
2.3.1 场地土动剪切模量室内试验研究 |
27-31 |
|
2.3.2 野外大比例模型试验研究 |
31-33 |
|
2.4 本章小节 |
33-35 |
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第3章 土-结构动力相互作用分析模型模拟 |
35-51 |
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3.1 引言 |
35 |
|
3.2 地震动输入 |
35-36 |
|
3.3 建模方法 |
36-47 |
|
3.3.1 网格划分 |
36-37 |
|
3.3.2 粘-弹性人工边界 |
37-38 |
|
3.3.3 结构-地基相互作用的非线性模拟 |
38-43 |
|
3.3.4 阻尼模型 |
43 |
|
3.3.5 计算方法 |
43-47 |
|
3.4 计算模型的验证 |
47-50 |
|
3.4.1 体系频率的比较 |
47-48 |
|
3.4.2 顶部牵引激励结果的比较 |
48-50 |
|
3.4.3 顶部机械激励结果的比较 |
50 |
|
3.5 本章小节 |
50-51 |
|
第4章 自由场地震反应分析 |
51-57 |
|
4.1 引言 |
51 |
|
4.2 自由场地震反应分析 |
51-56 |
|
4.2.1 计算模型 |
51-53 |
|
4.2.2 计算结果 |
53-56 |
|
4.3 本章小结 |
56-57 |
|
第5章 考虑土-结构动力相互作用抗震分析 |
57-73 |
|
5.1 引言 |
57 |
|
5.2 刚性基础与桩-土-结构相互作用体系对比分析 |
57-62 |
|
5.2.1 桩-土-结构相互作用对柱剪力的影响 |
57-60 |
|
5.2.2 桩-土-结构相互作用对柱轴力的影响 |
60 |
|
5.2.3 桩-土-结构相互作用对各层加速度反应峰值的影响 |
60-62 |
|
5.3 桩-土-结构相互作用效应对基底地震动的影响 |
62-63 |
|
5.4 参数分析 |
63-70 |
|
5.4.1 上部结构层数不同 |
63-67 |
|
5.4.2 场地土性不同 |
67-70 |
|
5.5 考虑相互作用效应的结构水平地震作用折减 |
70-72 |
|
5.6 本章小结 |
72-73 |
|
结语与展望 |
73-75 |
|
参考文献 |
75-79 |
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致谢 |
79-80 |
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附录A 攻读学位期间发表的论文目录 |
80 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.123826 |
