【摘要】：隨著建筑業(yè)蓬勃發(fā)展與進(jìn)步，各類建筑結(jié)構(gòu)形式如雨后春筍，出現(xiàn)在人們視野中，而框架剪力墻結(jié)構(gòu)以其相對優(yōu)越的性能備受關(guān)注；與此同時地震頻發(fā)給人類帶來諸多災(zāi)難，使得地震荷載作用下框架剪力墻結(jié)構(gòu)相互作用分析成為諸多學(xué)者研究的熱點。 本文以ABAQUS有限元軟件為平臺，在Winkler模型系基礎(chǔ)上，建立了樁-土柱-結(jié)構(gòu)計算模型，探討了水平地震荷載作用下，樁-土相互作用對框架剪力墻結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)結(jié)果的影響。主要從以下幾個方面展開研究： 以p-y曲線法為指導(dǎo)思想，運用Novak的k-p關(guān)系式推導(dǎo)得到用于模擬樁土水平荷載作用下彈簧的p-y關(guān)系曲線，通過Rajashree的水平位移衰減率來修正p-y關(guān)系曲線，以適合地震荷載作用下土極限承載力隨滯回循環(huán)數(shù)增加而減小的特點并在ABAQUS里將修正的p-y關(guān)系表達(dá)式賦予非線性彈簧屬性。同時用Massing法則構(gòu)建滯回環(huán)曲線，在此基礎(chǔ)上通過粘滯阻尼系數(shù)和能量耗散系數(shù)判別相應(yīng)土層能量消耗的情況。 建立包括用于模擬土層之間相互剪切作用的土柱模型，用于模擬上部框架剪力墻結(jié)構(gòu)的三維框剪計算模型，用于補(bǔ)充計算的高寬比較小、剪力墻布置均勻的三維復(fù)雜框剪計算模型，用于模擬土層能量耗散的Winkler黏彈元件。 用PROSHAKE軟件推算樁底、地表地震動的基礎(chǔ)上借助ABAQUS強(qiáng)大非線性處理性能，分別對考慮樁-土相互作用和不考慮樁-土相互作用的計算模型，進(jìn)行彈性、彈塑性動力時程分析，從樓層位移，層間位移角，，樓層剪力以及混凝土受壓損傷等方面對比分析考慮相互作用對結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)結(jié)果的影響。
[Abstract]:With the rapid development and progress of the construction industry, all kinds of building structure forms are springing up in the view of people, and the frame-shear wall structure has attracted much attention because of its relatively superior performance. At the same time, frequent earthquakes have brought many disasters to human beings. The analysis of frame shear wall structure interaction under seismic loads has become a hot topic for many scholars. Based on ABAQUS finite element software and Winkler model, a pile-soil-pile-structure model is established in this paper. The influence of pile-soil interaction on the seismic response of frame shear wall structure under horizontal earthquake load is discussed. The research is mainly carried out from the following aspects: based on the p-y curve method, the p-y relation curve is derived by using Novak's k-p relation to simulate the spring under the horizontal load of pile and soil. The p-y relation curve is modified by the horizontal displacement attenuation rate of Rajashree, which is suitable for decreasing the ultimate bearing capacity of soil with the increase of hysteresis cycle number under earthquake load. The modified p-y relation expression is assigned to nonlinear spring in ABAQUS. At the same time, the hysteretic loop curve is constructed by Massing's rule, and the energy consumption of soil layer is judged by viscous damping coefficient and energy dissipation coefficient. A soil column model, which is used to simulate the shear interaction between soil layers, is established, and the three-dimensional frame-shear calculation model is used to simulate the upper frame shear wall structure. The height and width of the supplementary calculation are small. A three dimensional complex frame shear model with uniform layout is used to simulate the energy dissipation of soil layer by Winkler viscoelastic element. Based on the calculation of pile bottom by PROSHAKE software, the elastic and elastoplastic dynamic time history analysis is carried out on the basis of the strong nonlinear processing performance of ABAQUS, and the calculation models considering pile-soil interaction and not considering pile-soil interaction are analyzed respectively. The influence of the interaction on the seismic response of the structure is analyzed comparatively from the aspects of floor displacement, interstory displacement angle, floor shear force and concrete compression damage.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU398.9;TU311.3

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本文編號：2222264