地基—基礎—貯倉結構相互作用系統(tǒng)動力特性及減震控制研究.pdf

1、本文建立了地基—貯倉結構動力相互作用系統(tǒng)的半解析方法分析模式，在此基礎上，研究了該系統(tǒng)的確定性振動和隨機振動規(guī)律，并對貯倉結構的減震控制進行了系統(tǒng)的研究。 在建立地基—貯倉結構動力相互作用系統(tǒng)的半解析模式時，考慮了結構與基礎、基礎與地基、貯倉與貯料這四位一體的相互作用。所考慮的地基模型能夠計及從地基與結構的交界面直至無限遠處土介質(zhì)的性質(zhì)，避免了有限元方法選取人工邊界參數(shù)的困難；對貯倉中的散料采用黏性流體來模擬，可以考慮散體內(nèi)部各

2、部分的相互運動，散體與倉壁壁面的相互運動，及散體表面的起伏，并能考慮散體內(nèi)摩擦的影響。 然后，基于所建立的分析模型，在頻域和時域內(nèi)，分別對地基—貯倉結構相互作用系統(tǒng)的確定性振動和隨機振動進行了系統(tǒng)的研究。在確定性振動分析中，在頻域內(nèi)，首先由地震動加速度計算得到系統(tǒng)的廣義結面荷載列陣，將其進行Fourier變換得到頻域解，再由系統(tǒng)的頻率響應矩陣計算得到系統(tǒng)的廣義結面位移未知量的頻域值，將系統(tǒng)的廣義結面位移未知量的頻域值進行Four

3、ier逆變換就得到它們的時域值，在時域內(nèi)，由先計算得到的廣義結面荷載矢量通過系統(tǒng)的脈沖響應矩陣得到廣義結面位移未知量的解。在求出系統(tǒng)的廣義結面位移未知量后，根據(jù)彈性力學的原理，進一步求出系統(tǒng)的位移場、應變場、應力場。在隨機振動分析中，得到了在地震動隨機作用下，系統(tǒng)在頻域內(nèi)的廣義結面荷載的功率譜密度函數(shù)矩陣，廣義結面位移未知量的功率譜密度函數(shù)矩陣，系統(tǒng)的位移場、應變場、應力場的功率譜密度矩陣；以及系統(tǒng)在時域內(nèi)的廣義結面荷載的相關函數(shù)矩陣，

4、廣義結面位移未知量的相關函數(shù)矩陣，系統(tǒng)的位移場、應變場、應力場的相關函數(shù)矩陣。 最后，對貯倉進行了隔震設計與分析。采用隔震層將貯倉結構與地基分隔開來，對隔震層進行了設計，建立了隔震層的半解析單元。所建立的隔震層單元將隔震層作為實體模型對待，而不是簡單地簡化為無質(zhì)量的彈簧和阻尼器，這樣做考慮了隔震層的重量和隔震墊的布置特點，能夠分析地震作用三個平動分量和三個轉(zhuǎn)動分量，避免傳統(tǒng)分析方法中只能考慮單方向平動的缺陷。 本文方法概