高層建筑考慮樁-土-結(jié)構(gòu)相互作用的近場地震響應(yīng)分析.pdf

1、地震是最常見的自然災害之一，嚴重危害著人們的生命財產(chǎn)安全，傳統(tǒng)的抗震設(shè)計都是基于剛性地基的假設(shè)，然而在實際中，由于上部結(jié)構(gòu)的反饋作用，地基會發(fā)生變形，致使上部結(jié)構(gòu)的動力特性改變，所以對高層建筑，特別是樁基礎(chǔ)的高層建筑，抗震設(shè)計時應(yīng)該考慮樁-土-結(jié)構(gòu)動力相互作用的影響。相對于常規(guī)地震，近場地震的作用效應(yīng)特殊，破壞力極大，目前雖然對其的研究稍有成就，但是對于高層建筑考慮樁-土-結(jié)構(gòu)相互作用的近場地震響應(yīng)的研究卻比較缺乏。本文結(jié)合工程實例，運

2、用ANSYS分析軟件，研究近場地震作用下，結(jié)構(gòu)在考慮樁-土-結(jié)構(gòu)動力相互作用時的動力特性及其地震響應(yīng)。本文所做的研究工作主要有以下幾個方面：
　　 1、介紹樁-土作用的本構(gòu)模型及分析模型，并在此基礎(chǔ)上建立樁-土非線性有限元結(jié)構(gòu)模型，考慮樁與土的接觸問題，對結(jié)構(gòu)進行非線性靜力分析。土體采用基于Drucker-Prager屈服準則的彈塑性本構(gòu)模型。
　　 2、建立非線性有限元樁-土模型和土彈簧樁-土模型樁，分析兩種樁-土模型

3、在樁頂施加豎向荷載和橫向荷載時的工作性能，并比較二者的差別。
　　 3、用ANSYS建立了非線性有限元實體樁和土彈簧樁的房屋結(jié)構(gòu)模型，對模型進行動力特性分析，將分析得到的模態(tài)結(jié)果與不考慮樁-土-結(jié)構(gòu)相互作用的模態(tài)結(jié)果進行比較，然后對三種結(jié)構(gòu)模型進行近場和遠場地震作用下的時程分析，比較各模型的地震響應(yīng)，研究在近場地震作用下考慮樁-土-結(jié)構(gòu)動力相互作用對房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的影響。對于本文研究的結(jié)構(gòu)模型，按傳統(tǒng)的剛性地基假定計算出來的地