樁—土—上部結(jié)構(gòu)動力相互作用簡化分析方法研究.pdf

1、碩十學(xué)位論文摘要常規(guī)的抗震設(shè)計都是基于剛性地基的假設(shè)，即假定結(jié)構(gòu)物遭遇地震時，基礎(chǔ)的位移與自由場地一致。然而，實際地震中，由于上部結(jié)構(gòu)的反饋作用，使地基發(fā)生變形，引起基礎(chǔ)相對于自由場地的平移與轉(zhuǎn)動，從而改變上部結(jié)構(gòu)的動力特性。因此，對于高層建筑，尤其是軟土地基上的高層建筑，抗震設(shè)計時有必要考慮土一結(jié)構(gòu)相互作用對結(jié)構(gòu)反應(yīng)的影響。而樁基礎(chǔ)又是目前軟土地基上的高層建筑通常采用的一種基礎(chǔ)形式，基于上述原因，本文針對樁一土一結(jié)構(gòu)動力相互作用簡化分

2、析方法進(jìn)行了研究。本文所做的研究工作主要有以下幾個部分:I.采用簡單子結(jié)構(gòu)法建立了樁一土一結(jié)構(gòu)動力相互作用的計算模型。其中，地基上一樁系統(tǒng)采用彈簧、阻尼器以阻抗的形式作用在樁承臺上，其阻抗值采用單樁阻抗和樁間動力相互作用因子求取上部結(jié)構(gòu)簡化為質(zhì)量串模型。2.相互作用體系中，由于土與上部結(jié)構(gòu)的阻尼特性相差很大，整個相互作用體系的阻尼矩陣非正交，從而使得求解困難。為此，本文基于上部結(jié)構(gòu)具有正交振型的假設(shè)，采用振型分解法對禍聯(lián)方程進(jìn)行解禍。該

3、法在求解土與結(jié)構(gòu)動力相互作用問題時與基礎(chǔ)固定時的頻域分析一致，只需調(diào)整地震輸入，就可得到問題的解答，使相互作用分析簡化。3由于群樁阻抗具有強(qiáng)烈的頻率相關(guān)性，當(dāng)考慮上部結(jié)構(gòu)的非線性時，樁一土一結(jié)構(gòu)相互作用分析無法在時域內(nèi)直接求解。為此，本文提出了群樁阻抗的集總參數(shù)模型，采用一系列與頻率無關(guān)的彈簧、阻尼器對樁基阻抗進(jìn)行模擬，從而使樁一土一非線性結(jié)構(gòu)動力相互作用分析簡便，能夠直接與現(xiàn)有的時程分析方法相結(jié)合。4.本文針對樁基一剪切型結(jié)構(gòu)進(jìn)行算例

4、分析，以考察地震輸入、上部結(jié)構(gòu)剛度、高度以及地基土剪切波速對結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響。關(guān)鍵詞:土一結(jié)構(gòu)動力相互作用振型分解地展反應(yīng)集總參數(shù)模型湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果山本人承擔(dān)。作者簽名:

5、萬又廁日期:柳拜‘月o61日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許淪文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。木學(xué)位論文屬于1、保密口，在—.I:解密后適用本授權(quán)書。2、刁丈保密口4(請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“J“)作者簽名:6#Ad，L