大型城市地下建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)分析.pdf

1、隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，隧道及地下結(jié)構(gòu)物的形式和數(shù)量日益增多，建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，在能源、交通、通訊、城市建設(shè)和國(guó)防工程等方面獲得廣泛的應(yīng)用，地下結(jié)構(gòu)的重要性也愈加明顯，尤其是大型城市地下建筑，一旦遭遇地震，將對(duì)城市發(fā)展和國(guó)家政治穩(wěn)定產(chǎn)生重大影響。因而，地下結(jié)構(gòu)抗震問題具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文結(jié)合遼寧省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(20022130)，根據(jù)動(dòng)力有限元分析理論，采用粘彈性人工邊界，建立合理的計(jì)算模型，用ANSYS軟件分

2、析地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，以及用MATLAB對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析、相干分析。本文介紹了如下內(nèi)容： 1.采用多次透射邊界，運(yùn)用波動(dòng)法對(duì)地鐵車站進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析。結(jié)合ANSYS軟件，對(duì)土—地下結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用體系進(jìn)行計(jì)算，并與波動(dòng)法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，吻合較好，表明本文簡(jiǎn)化處理方法的合理性和計(jì)算模型的可行性。 2.采用無(wú)條件穩(wěn)定的Newmark隱式積分法進(jìn)行地震響應(yīng)分析，討論各種因素對(duì)地下結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的影響，如：結(jié)構(gòu)埋深、

3、土層分布條件和地震激勵(lì)方向等，并通過對(duì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、位移、加速度等結(jié)果的分析，發(fā)現(xiàn)上覆土層厚度對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)比較大，水平分層比豎向分層更容易使地下結(jié)構(gòu)遭受破壞。 3.考慮重力因素和土體與結(jié)構(gòu)交界面的狀態(tài)非線性，采用FullNewton-Rophson方法對(duì)地鐵車站進(jìn)行非線性時(shí)程分析，分析結(jié)構(gòu)剛度、地基剛度、接觸非線性、地震動(dòng)特性等對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的影響，得到了一些有益的規(guī)律和結(jié)論。 4.對(duì)結(jié)構(gòu)非線性分析得到關(guān)鍵部位的速度、加