考慮場地行波效應(yīng)的三維框架建筑群地震研究.pdf

1、在土—結(jié)構(gòu)相互作用(SSI)的研究領(lǐng)域中，由于地基阻尼的存在，導(dǎo)致位于土層上的建筑結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)力反應(yīng)，往往不同于規(guī)范中常見的剛性地基假設(shè)這一前提下計(jì)算出的結(jié)果。在當(dāng)前工程建設(shè)中，大規(guī)模群體建筑的開發(fā)屢見不鮮，目前針對群體建筑的土—結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用研究還比較少，對于考慮場地因素的群體建筑動(dòng)力反應(yīng)特性還有待更深入的研究。本文基于ANSYS大型通用有限元計(jì)算軟件APDL語言的二次開發(fā)，建立了成片的大規(guī)模建筑群體及其場地有限元模型，通過模擬場地

2、底部基巖地震波加載，比較系統(tǒng)的研究了各棟建筑的靜力和動(dòng)力反應(yīng)特點(diǎn)。本文主要的研究內(nèi)容如下:
　　(1)分析了土—結(jié)構(gòu)相互作用研究的必要性，總結(jié)國內(nèi)外在SSI問題已有研究成果，歸納出對于SSI問題常見的幾類分析方法，并指出在當(dāng)前SSI研究過程中還存在的一些問題和局限性;
　　(2)針對土-結(jié)構(gòu)相互作用動(dòng)力分析進(jìn)行ANSYS二次開發(fā)。本文采用了邊界條件遠(yuǎn)置的方法，研究了一致輸入、多點(diǎn)輸入兩種SSI有限元?jiǎng)恿Ψ治龅挠?jì)算方法，采用大

3、質(zhì)量法模擬基巖地震波輸入。通過建立節(jié)點(diǎn)約束方程、結(jié)構(gòu)—土體接觸對單元的方法來提高計(jì)算的精確度;研究了ANSYS有限元軟件中的土體、混凝土單元本構(gòu)模型。
　　(3)研究建筑群在不同樓間距變化下，因?yàn)橹亓ψ饔靡鸬耐馏w不均勻沉降引起的結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力重分布現(xiàn)象的規(guī)律。
　　(4)研究SSI模型的數(shù)值求解方法，計(jì)算了平行地震動(dòng)輸入方向上側(cè)向邊界的遠(yuǎn)置距離L適用于本模型的合理值，以及有限元網(wǎng)格劃分的密度，通過采用不同的地震動(dòng)輸入方式、不