土—樁—結(jié)構(gòu)相互作用體系的非線性地震反應(yīng)分析.pdf

1、目前，關(guān)于軟土場(chǎng)地上土-結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用對(duì)整體結(jié)構(gòu)反應(yīng)的影響的研究，還存在不足。在已有的分析中，大多對(duì)地基土、上部結(jié)構(gòu)或接觸效應(yīng)進(jìn)行了一定地簡(jiǎn)化，這種簡(jiǎn)化對(duì)于準(zhǔn)確地反映體系的非線性反應(yīng)是不利的。論文建立了較精確的土-樁-結(jié)構(gòu)非線性數(shù)值模型，并對(duì)模型的合理性進(jìn)行了數(shù)值驗(yàn)證。以軟土場(chǎng)地上支承于樁基上的五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為例，采用二維整體有限元方法，考察了土-樁-結(jié)構(gòu)體系各個(gè)部分（樁基、地基土、上部結(jié)構(gòu)）在地震動(dòng)作用下的彈塑性反應(yīng)規(guī)律，對(duì)

2、體系進(jìn)行了參數(shù)敏感性分析，并采用19條波，考察了輸入地震波頻譜特性對(duì)分析結(jié)果的影響。主要研究工作如下：
　　 1.探討了將三維樁-土-結(jié)構(gòu)相互作用問題轉(zhuǎn)化為二維的方法--線性縮放材料屬性法，提出了動(dòng)力彈塑性分析中需要縮放的參數(shù)：材料彈性模量、材料密度、材料應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)曲線中的應(yīng)力值、樁土間摩擦系數(shù)等。
　　 2.基于ABAQUS有限元分析平臺(tái)，建立了能考慮土-樁-框架結(jié)構(gòu)體系內(nèi)部各種非線性因素的精細(xì)有限元分析模型，包括

3、上部結(jié)構(gòu)（框架）的非線性、樁基的非線性、土體的非線性及樁土接觸非線性。分別采用損傷塑性模型和記憶型粘塑性嵌套面模型模擬混凝土和土體，利用rebar單元模擬混凝土內(nèi)部的鋼筋。通過模型參數(shù)敏感性分析，討論了參數(shù)的取值方法。
　　 3.以Loma Prieta波為例，詳細(xì)考察了樁基、地基土及上部結(jié)構(gòu)的彈塑性反應(yīng)規(guī)律，并著重考察了樁土接觸效應(yīng)對(duì)體系各部分反應(yīng)的影響。指出了地基一結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)力分析中應(yīng)該注意的事項(xiàng)。
　　 4.以19