本文關(guān)鍵詞：采空區(qū)處置后建筑結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)數(shù)值研究

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【摘要】：過去我國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展較快,由于土地利用的原因許多礦區(qū)城鎮(zhèn)建筑結(jié)構(gòu)建在采空區(qū)處置后的地基上,但是并沒有很好地考慮地震等地質(zhì)災(zāi)害的影響;特別是在人口集中的礦區(qū),一旦發(fā)生地震等地質(zhì)災(zāi)害,損失不可估量。因此開展采空區(qū)處置后建筑結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的數(shù)值分析研究,對(duì)礦區(qū)安全地、經(jīng)濟(jì)地防災(zāi)救災(zāi),具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。本文在對(duì)不同建筑結(jié)構(gòu)類型的特點(diǎn)、性能進(jìn)行分析比較的基礎(chǔ)上,對(duì)具有典型意義的研究點(diǎn)——采空區(qū)處置后馨安家園小區(qū)5號(hào)樓,利用LS-DYNA有限元?jiǎng)恿W(xué)分析軟件進(jìn)行了數(shù)值分析研究。同時(shí),進(jìn)一步研究了采空區(qū)處置前對(duì)地震的響應(yīng)情況。獲得的主要成果如下:(1)應(yīng)力主要集中在房柱與樓板連接處,角點(diǎn)處最大,從上層到下層,依次增大,即底層柱體應(yīng)力值最大。(2)不同地震峰值加速度和不同加載方向下,建筑物柱底的最大有效應(yīng)力規(guī)律:當(dāng)?shù)卣鸱逯导铀俣仍龃髸r(shí),研究點(diǎn)的有效應(yīng)力有增大的趨勢(shì);對(duì)比同一峰值加速度不同方向加載的情況下的有效應(yīng)力可知:z方向、x方向、xz45°方向的有效應(yīng)力逐漸增大,表明xz45°方向加載的地震波對(duì)建筑物的影響最大;長(zhǎng)邊中柱的有效應(yīng)力整體上大于短邊中柱的應(yīng)力,其受地震荷載大小和方向變化的影響也更大一些。(3)礦區(qū)高層建筑物下部一般采用C35或C40的混凝土,其軸心抗壓強(qiáng)度為23.4~26.8MPa。所以,對(duì)于地震峰值加速度為0.30g時(shí),數(shù)值分析所得出的最大有效應(yīng)力在25.3~29.2MPa,此時(shí)認(rèn)為,房屋已經(jīng)處于臨界或破壞狀態(tài)。(4)不同地震峰值加速度和不同加載方向下,建筑物基礎(chǔ)中心點(diǎn)、角點(diǎn)處豎向位移大小的規(guī)律:當(dāng)?shù)卣鸱逯导铀俣仍龃髸r(shí),研究點(diǎn)的豎向位移有增大的趨勢(shì);在相同的地震峰值加速度情況下,基礎(chǔ)中心點(diǎn)的豎向位移要比角點(diǎn)處位移小;而且不同方向加載的情況下,豎向位移表現(xiàn)為:x方向、xz45°方向、z方向逐漸增大,說明z方向的地震波對(duì)建筑物地基基礎(chǔ)的沉降影響最大。(5)采空區(qū)對(duì)地震荷載的響應(yīng)規(guī)律:不同峰值加速度情況下,采空區(qū)對(duì)地震荷載的響應(yīng)隨著荷載的增加而增大;采空區(qū)處理前地震荷載對(duì)其y方向的有效應(yīng)力和有效應(yīng)變的響應(yīng)較大,地震荷載對(duì)x、z方向應(yīng)力的影響程度小于y方向;地震荷載對(duì)采空區(qū)位移的影響相對(duì)較小。
【關(guān)鍵詞】：建筑結(jié)構(gòu) 抗震分析 LS-DYNA 采空區(qū)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P315.9;TU352.11
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究意義9
• 1.2 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論及數(shù)值分析研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 近現(xiàn)代抗震設(shè)計(jì)理論體系的發(fā)展9-11
• 1.2.2 建筑結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)數(shù)值分析研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線12-15
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容12-13
• 1.3.2 技術(shù)路線13-15
• 第2章 地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞作用15-22
• 2.1 建筑結(jié)構(gòu)的分類及特點(diǎn)15-16
• 2.2 地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞作用16-22
• 第3章 陽(yáng)泉市礦區(qū)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)22-37
• 3.1 陽(yáng)泉市礦區(qū)地質(zhì)條件22-27
• 3.1.1 自然地理22
• 3.1.2 地層巖性與煤層采空區(qū)22-24
• 3.1.3 地質(zhì)構(gòu)造與區(qū)域穩(wěn)定性24-25
• 3.1.4 水文地質(zhì)與工程地質(zhì)特征25-27
• 3.2 陽(yáng)泉市礦區(qū)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)27-37
• 3.2.1 賽魚街道30-31
• 3.2.2 平潭街道31-32
• 3.2.3 沙坪街道32-33
• 3.2.4 蔡洼街道33-34
• 3.2.5 橋頭街道34
• 3.2.6 礦區(qū)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)34-35
• 3.2.7 房屋評(píng)價(jià)和維修建議35-37
• 第4章 礦區(qū)典型研究點(diǎn)數(shù)值模型分析37-68
• 4.1 LS-DYNA軟件概況37-38
• 4.2 LS-DYNA動(dòng)力學(xué)分析理論38-44
• 4.2.1 彈性小變形動(dòng)力學(xué)基本方程38-39
• 4.2.2 彈性動(dòng)力學(xué)數(shù)值計(jì)算方法39-40
• 4.2.3 彈性動(dòng)力學(xué)有限元的基本解法40-44
• 4.2.4 時(shí)間步長(zhǎng)的控制44
• 4.3 典型研究點(diǎn)模型的建立44-51
• 4.3.1 典型研究點(diǎn)的選擇與模型的建立45-51
• 4.3.2 數(shù)值分析工況設(shè)置51
• 4.4 采空區(qū)處置后建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)51-64
• 4.4.1 建筑結(jié)構(gòu)整體的響應(yīng)51-58
• 4.4.2 建筑結(jié)構(gòu)邊柱的地震響應(yīng)58-59
• 4.4.3 建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)的響應(yīng)59-64
• 4.4.4 小結(jié)64
• 4.5 采空區(qū)處置前的地震響應(yīng)64-68
• 4.5.1 位移時(shí)程響應(yīng)64-65
• 4.5.2 應(yīng)力時(shí)程響應(yīng)65-67
• 4.5.3 有效應(yīng)變時(shí)程響應(yīng)67
• 4.5.4 小結(jié)67-68
• 第5章 研究結(jié)論68-70
• 致謝70-71
• 參考文獻(xiàn)71-73

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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5 王R，

本文編號(hào)：1006399