地基土—上部結(jié)構(gòu)共同作用體系自振頻率計(jì)算模型研究.pdf

1、長(zhǎng)期以來(lái)，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的地震反應(yīng)分析多采用剛性地基假定，計(jì)算模型一般僅考慮上部結(jié)構(gòu)。而實(shí)際結(jié)構(gòu)總是建在地基基礎(chǔ)上的，土──基礎(chǔ)──上部結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)整體系統(tǒng)，因此剛性地基假定的計(jì)算將會(huì)造成一定的誤差。目前這個(gè)問(wèn)題已引起了學(xué)術(shù)界的廣泛注意，許多考慮土──基礎(chǔ)──上部結(jié)構(gòu)共同作用效應(yīng)的研究已應(yīng)用于實(shí)際工程。隨著大型工程、復(fù)雜工程的增多，工程界將會(huì)更加重視共同作用效應(yīng)的問(wèn)題。 共同作用效應(yīng)的研究多集中在算法上，但對(duì)實(shí)際工程來(lái)說(shuō)，利

2、用現(xiàn)有的軟件實(shí)施共同作用分析是關(guān)鍵。目前結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)多采用反應(yīng)譜方法，需要了解結(jié)構(gòu)的自振頻率，因此正確確定結(jié)構(gòu)的自振頻率至關(guān)重要?？紤]土－結(jié)構(gòu)效應(yīng)后結(jié)構(gòu)的自振頻率將會(huì)發(fā)生較大的改變，如何鑒別正確的結(jié)構(gòu)自振頻率，是目前結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和困惑。 本文圍繞地基土一上部結(jié)構(gòu)共同作用體系自振頻率的計(jì)算問(wèn)題，建立了考慮土一上部結(jié)構(gòu)共同作用體系自振頻率計(jì)算的“土體無(wú)質(zhì)量”計(jì)算模型，利用軟件SAP2000進(jìn)行了動(dòng)力有限元參數(shù)分析及模型的驗(yàn)證；

3、進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)形式在不同性質(zhì)地基土上的自振頻率計(jì)算分析；對(duì)常規(guī)輸入法和整體有限元法計(jì)算出的結(jié)構(gòu)自振頻率進(jìn)行了對(duì)比分析；并對(duì)計(jì)算所得到的結(jié)果進(jìn)行了初步的理論分析。 研究得到的主要成果有： ①對(duì)影響地基土──上部結(jié)構(gòu)共同作用體系自振頻率計(jì)算結(jié)果的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了分析研究，建立了合理的共同作用體系計(jì)算模型； ②引入了土體“無(wú)質(zhì)量模型”，并對(duì)采用無(wú)質(zhì)量模型對(duì)于自振頻率計(jì)算結(jié)果的影響情況進(jìn)行了分析，驗(yàn)證了“無(wú)質(zhì)量模型”的合理性