軟弱地基上考慮SSI效應(yīng)的樁基基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性研究.pdf

1、目前大多數(shù)的建筑結(jié)構(gòu)在假定的剛性地基上進(jìn)行主、被動(dòng)控制設(shè)計(jì)，較少考慮到地基對(duì)整體結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)特性的影響。但是已有大量研究表明：考慮到SSI效應(yīng)的影響，導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)和土的動(dòng)力特性都發(fā)生了變化，從而導(dǎo)致在柔性地基下未能展現(xiàn)出剛性地基假定下的最優(yōu)結(jié)構(gòu)控制效果。在振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)研究和理論分析的基礎(chǔ)上，本文基于土-隔震結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用基本原理，進(jìn)行了軟夾層地基基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)模型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)；基于振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛥?shù)，通過ABAQUS平臺(tái)建立了剛性地基、

2、軟夾層地基上隔震及非隔震結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)的整體三維有限元模型；在此基礎(chǔ)上，優(yōu)化了彈性半空間樁基基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)的簡(jiǎn)化模型。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論為：
　　(1)本文通過建立剛性地基及軟夾層地基土-樁-隔震結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用的整體三維有限元分析模型。分析對(duì)比結(jié)果表明，剛性地基條件下的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)規(guī)律基本一致，其中個(gè)別工況外存在差異；在軟夾層地基條件下，承臺(tái)頂和土體表面加速度峰值誤差隨著基巖輸入峰值的增大明顯減小。地震波傳遞到軟夾層下部時(shí)強(qiáng)

3、度均有所削弱，證明了軟夾層地基具有很好的天然隔震效果；
　　(2)通過對(duì)不同土性地基隔震結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，總結(jié)了不同土性地基隔震結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)規(guī)律。結(jié)果反映是隨著地基由剛變?nèi)幔粽鸾Y(jié)構(gòu)的自振頻率明顯降低，阻尼比顯著增大，地基土性對(duì)隔震結(jié)構(gòu)加速度反應(yīng)有較大影響；
　　(3)基于已有隔震結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的簡(jiǎn)化計(jì)算方法，建立了樁基基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)的簡(jiǎn)化分析模型，并與模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，驗(yàn)證了本文簡(jiǎn)化計(jì)算方法能夠有