天津站交通樞紐工程振動臺試驗及其數(shù)值模擬.pdf

1、結(jié)構(gòu)-地基動力相互作用問題是地震工程領(lǐng)域的前沿課題，它的研究對正確預(yù)測結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)具有十分重要的意義，是目前結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計理論研究的熱點課題之一。由于各種條件的限制，這方面的研究主要依靠理論分析，試驗進行的相對較少，使得許多理論研究結(jié)果得不到試驗驗證難以直接指導(dǎo)工程設(shè)計。因此，開展結(jié)構(gòu)-地基相互作用的試驗研究，對深入了解動力相互作用效果及規(guī)律，用以驗證理論與計算分析的研究成果，推進其工程實踐應(yīng)用的研究，具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

2、　　 近些年，國內(nèi)外做了一些大比例尺的模型試驗，取得了許多寶貴的數(shù)據(jù)資料。本文以天津站交通樞紐工程為背景，成功設(shè)計并完成了大型振動臺試驗，實驗得到大量可靠的數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)的分析，驗證了天津站交通樞紐工程結(jié)構(gòu)的抗震性能良好。同時，作者還利用大型有限元通用軟件ANSYS，建立樁土相互作用二維分析模型對實驗進行數(shù)值模擬，分析中考慮了樁土的接觸問題，將振動臺試驗與數(shù)值分析相結(jié)合，參照振動臺模型試驗的加載過程，采用數(shù)值方法模擬模型的應(yīng)力和變形

3、，將結(jié)果與振動臺試驗結(jié)果進行比較，驗證數(shù)值分析方法的合理性。
　　 通過研究：本文再現(xiàn)了振動臺模型實驗的全部過程，完成簡化的二維接觸模型的數(shù)值分析，與試驗結(jié)果比較，驗證簡化分析方法的可行性，從而加速程序運行節(jié)省大量計算時間，也為他人在分析時提供一種參考的計算方法和一定的依據(jù)。
　　 本文主要開展了以下幾個方面的研究工作：
　　 (1)實驗?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計；(2)實驗用土的配制，土層邊界的模擬；(3)實驗的加載及數(shù)據(jù)分析