基于NASTRAN分析的大型薄壁鋼結構筒體與樁-土相互作用.pdf

1、本課題主要研究樁基礎、地基土對上部結構動力特性影響的問題。 本文以NASTRAN大型通用有限元軟件為分析平臺，在考慮樁-土-結構相互作用的情況下，對大型薄壁鋼筒體結構的動力性能、地震作用下筒體的反應和材料的強度問題進行研究。 目前關于此種筒結構的抗震設計都是基于剛性地基的假設，即假定結構物遭遇地震時，簡體底部位移與自由場地一致。然而，實際地震中，由于上部結構的反饋作用，使樁、地基和土體發(fā)生變形，引起樁基相對于自由場地的平

2、移與轉動，從而改變上部結構的動力特性。 因此，對于大型薄壁鋼筒結構，尤其是軟土地基上的大型薄壁鋼結構筒體，地面以上高度40米，底面半徑僅6米的圓筒柔性結構?？拐鹪O計時有必要考慮樁-土-結構相互作用對結構地震反應的影響。而樁基礎又是目前軟土地基上的高聳建筑通常采用的一種基礎形式，基于上述原因，本文針對樁一土一結構動力相互作用對結構的地震反應特性進行了研究。本文所做的工作主要有以下幾個部分： 1．本文以地震作用下的樁一土一結

3、構體系為研究對象，論述了樁-土-結構體系地震反應的時程分析方法，探討了樁-土-結構動力相互作用體系的有限元建模、系統(tǒng)運動方程的求解。 2．根據(jù)有限元理論，對脫硫塔結構進行有限元建模，在通用有限元分析軟件NASTRAN上建立了兩種模型：不考慮樁-土-結構共同作用和考慮樁-土-結構共同作用樁基礎筒體的有限元模型和剛性基礎筒體的有限元模型。土體部分簡化為彈簧單元，為保證計算結果的精度，上部結構不再作任何簡化。 3．本文針對土一