基于塑性鉸理論的樁—土—結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用分析.pdf

1、樁—土—結(jié)構(gòu)相互作用一直是結(jié)構(gòu)工程和巖土工程界的熱門話題，以往有關(guān)結(jié)構(gòu)抗震分析的研究大多數(shù)是建立在剛性地基假定之上的，但實(shí)際工程表明，土—結(jié)構(gòu)的動(dòng)力相互作用對(duì)計(jì)算建筑的地震反應(yīng)有重要影響，且地基土越軟弱，相互作用越明顯。一直以來，研究者們對(duì)相互作用體系采用有限元方法較多，但運(yùn)用全動(dòng)力時(shí)程分析，運(yùn)算量龐大，有時(shí)難以有效模擬其失效狀態(tài)。近年來，隨著基于建筑物位移/性能的抗震設(shè)計(jì)思想的發(fā)展，結(jié)構(gòu)靜力非線性分析方法(Pushover分析方法)引

2、起了世界各國(guó)學(xué)術(shù)界和工程界的廣泛關(guān)注。該方法分析時(shí)不但可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)抗震分析，而且包含彈性靜力分析部分的性質(zhì)，還能反映出彈性動(dòng)力分析結(jié)果，是一種近似評(píng)估結(jié)構(gòu)抗震性能的方法。大量的研究表明，通過動(dòng)力方程的轉(zhuǎn)換將結(jié)構(gòu)動(dòng)力問題等效為靜力問題來求解，較好地適應(yīng)了工程設(shè)計(jì)所要求的高效性，因而本文進(jìn)行研究時(shí)引入了此法。此法側(cè)向荷載加載模式的選取很大程度上決定了結(jié)構(gòu)的屈服模式，本文基于以往的側(cè)向荷載研究結(jié)果，主要采用倒三角形荷載和均布荷載進(jìn)行分析。

3、 文中通過簡(jiǎn)捷的Pushover分析方法探討了考慮樁—土—結(jié)構(gòu)相互作用時(shí)體系的反應(yīng)情況。首先分別對(duì)6層和30層的混凝土結(jié)構(gòu)分析，從體系的性能點(diǎn)、塑性鉸分布趨勢(shì)、出現(xiàn)第一批塑性鉸時(shí)結(jié)構(gòu)的底層柱內(nèi)力、樓層位移和層間位移等進(jìn)行規(guī)律性總結(jié)，并討論了不同樁基尺寸、上部結(jié)構(gòu)砼等級(jí)、彈簧的設(shè)置密度以及取土范圍等對(duì)相互作用體系的影響；接著對(duì)一室內(nèi)鋼框架模型進(jìn)行模態(tài)分析，在此合理模型的基礎(chǔ)上對(duì)比剛性基礎(chǔ)體系與考慮相互作用體系的反應(yīng)。隨后考慮了不同參數(shù)