復(fù)雜土—結(jié)構(gòu)相互作用的若干問題研究.pdf

1、土-結(jié)構(gòu)非線性動力相互作用問題至今仍是土木工程領(lǐng)域和地震工程領(lǐng)域的一項熱點課題，通常情況下計算工作量較大。本文首先借助ANSYS軟件，探討了結(jié)構(gòu)與地基共同作用子結(jié)構(gòu)分析的ANSYS實現(xiàn)過程；在此基礎(chǔ)上，采用子結(jié)構(gòu)方法對在簡諧荷載作用下的樁一土非線性動力相互作用問題進行了數(shù)值分析，其中采用了Goodman接觸單元模擬樁一土接觸面、用Drucker-Prager模型模擬土體的材料非線性。最后，對在不同地震烈度下的土-樁-結(jié)構(gòu)相互作用體系進行

2、了三維非線性地震反應(yīng)分析，并通過與相應(yīng)線性模型的比較，探討了兩種不同分析模型間的結(jié)果差異。通過本文的計算與分析，得到了以下結(jié)論：　　(1)子結(jié)構(gòu)法在用于樁-土非線性相互作用分析時計算結(jié)果比較可靠，在本文的計算條件下用子結(jié)構(gòu)法比用整體有限元法計算效率提高了近5倍：　　(2)考慮樁-土相互作用體系非線性效應(yīng)后，承臺中點位移和加速度響應(yīng)幅值明顯大于相同荷載條件下的線性模型的響應(yīng)幅值，且在本文的荷載條件下樁和土在其接觸面上發(fā)生了顯著的相對滑

3、移；　　(3)本文所考慮的土-樁-結(jié)構(gòu)相互作用模型，在7度和8度多遇地震作用下并沒有進入非線性：而在7度和8度罕遇地震作用下體系則表現(xiàn)出明顯的非線性的特性；　　(4)在本文模型中，7度和8度罕遇地震作用下的非線性相互作用體系的位移響應(yīng)與線性體系相比有所增大，結(jié)構(gòu)的頂點位移分別增加了23﹪、36.1﹪；上部結(jié)構(gòu)的加速度響應(yīng)有所減小，7度和8度時分別減小了22.8﹪、40﹪；　　(5)在7度和8度罕遇地震作用下，非線性相互作用體系的柱