強震作用下樁-土-結(jié)構(gòu)相互作用體系平面非線性分析研究.pdf

1、大量研究表明,考慮地基-基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)動力相互作用對結(jié)構(gòu)物的動力特性具有重要的影響,其地震響應(yīng)將發(fā)生顯著的變化,對于不同的土層和不同上部結(jié)構(gòu)形式,相互作用體系所表現(xiàn)的受力和變形特點也不相同。傳統(tǒng)的抗震設(shè)計方法都是假定地基為剛性,當(dāng)?shù)鼗鶆偠群艽蠖喜拷Y(jié)構(gòu)剛度很小時,這種假定在工程精度范圍內(nèi)是合理的,但當(dāng)建筑物剛度與地基剛度較為接近或相差不大時,這樣的假定對上部結(jié)構(gòu)反應(yīng)將產(chǎn)生較大的誤差。帶樁基礎(chǔ)的多高層結(jié)構(gòu)是工程實踐中廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)形式,對

2、帶樁基礎(chǔ)的多高層結(jié)構(gòu)進行樁-土-上部結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析方法研究是非常有意義的重要課題。
　　 本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上,修正了一種新的土體本構(gòu)模型,并利用ANSYS分析程序?qū)?土-結(jié)構(gòu)體系進行強震作用下的有限元數(shù)值模擬分析,研究了其地震反應(yīng)方法及規(guī)律,主要內(nèi)容如下:
　　 (1)首先是整理收集了本課題相關(guān)資料,把國內(nèi)外開展土-結(jié)構(gòu)動力相互作用研究的現(xiàn)狀和發(fā)展水平一一介紹,歸納概括了樁-土-上部結(jié)構(gòu)動力相互作用的研究方法

3、。
　　 (2)確定土-結(jié)構(gòu)動力相互作用體系有限元分析的解決方案,其中包括建立運動方程,求解非線性動力方程,選取有限元模型分析時采用的單元,地震動的輸入方法,劃分網(wǎng)格大小,土體邊界采用粘彈性人工邊界,考慮模型阻尼等。
　　 (3)本文在前人基礎(chǔ)上,引入中主應(yīng)力對土本構(gòu)模型的影響來修正Drucker-Prager本構(gòu)模型,實現(xiàn)修正的Drucker-Prager本構(gòu)模型在ANSYS中的應(yīng)用,并驗證該模型的可行性。