【摘要】：城市化進(jìn)程不斷加快和土地資源日益緊缺,促使了我國(guó)高層建筑的出現(xiàn)和發(fā)展。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法即設(shè)計(jì)人員常用的設(shè)計(jì)方法是將上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基隔離開來分別考慮,但這種方法忽視了三者共同作用的影響,其計(jì)算結(jié)果與實(shí)際工程的受力狀態(tài)有較大的不同,在高層建筑中這種不合理的現(xiàn)象尤為明顯。本文以實(shí)際高層建筑——西安市某大底盤三塔樓結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,根據(jù)共同作用的基本原理和分析方法,以粘彈性人工邊界模擬對(duì)來自廣義結(jié)構(gòu)的外行散射波的吸收,采用等效復(fù)合體模型將群樁基礎(chǔ)的樁—土復(fù)合部分等效成橫觀各向同性體,并結(jié)合工程地質(zhì)資料確定相關(guān)的計(jì)算參數(shù)。然后,運(yùn)用大型有限元軟件Midas/Gen分別建立相應(yīng)的計(jì)算模型,進(jìn)行是否考慮共同作用下結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)及施工階段受力分析的差異研究。本文的研究?jī)?nèi)容和主要結(jié)論如下:(1)對(duì)剛性地基有限元模型進(jìn)行兩個(gè)方向的靜力彈塑性分析,研究本案例中的大底盤三塔樓結(jié)構(gòu)塑性鉸發(fā)展?fàn)顟B(tài),探明結(jié)構(gòu)的薄弱層,分析結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的內(nèi)力及變形;(2)通過與剛性地基模型下結(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果對(duì)比,分析了SSI效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響,得出結(jié)構(gòu)底部剪力、頂點(diǎn)加速度等參數(shù)的變化規(guī)律;(3)對(duì)結(jié)構(gòu)的薄弱層進(jìn)行地震反應(yīng)分析,得出薄弱層在考慮共同作用后內(nèi)力的變化規(guī)律;(4)探討結(jié)構(gòu)在施工階段的受力狀態(tài),得出結(jié)論:與剛性地基模型相比,在考慮共同作用后,結(jié)構(gòu)的內(nèi)力發(fā)生重分布,出現(xiàn)邊柱加載而中柱卸載的現(xiàn)象。
[Abstract]:The process of urbanization and the shortage of land resources promote the appearance and development of high-rise buildings in China. The traditional design method, the design method commonly used by designers, is to separate the superstructure, foundation and foundation separately, but this method ignores the influence of the three factors. The calculation results are quite different from the actual engineering stress state, especially in the high-rise building. In this paper, based on the basic principle and analytical method of the interaction, the absorption of the scattering waves from the generalized structure is simulated by the viscoelastic artificial boundary, taking the structure of a large chassis three towers in Xi'an city as the research object, and using the viscoelastic artificial boundary to simulate the absorption of the scattering waves from the generalized structure. The pile-soil composite part of pile group foundation is equivalent to transversely isotropic body by using equivalent complex model, and the relevant calculation parameters are determined with engineering geological data. Then, using the large-scale finite element software Midas/Gen, the corresponding calculation models are established, and the difference between the seismic response of the structure and the stress analysis in the construction stage is studied whether or not the joint action is taken into account. The contents and main conclusions of this paper are as follows: (1) the static elastoplastic analysis of the finite element model of rigid foundation is carried out in two directions, and the development state of plastic hinge of the three-tower structure with large chassis in this case is studied, and the weak layer of the structure is proved. The internal force and deformation of the structure under the rare earthquake are analyzed. (2) by comparing with the calculation results of the rigid foundation model, the influence of SSI effect on the seismic response of the structure is analyzed, and the shear force at the bottom of the structure is obtained. (3) the seismic response analysis of the weak layer of the structure is carried out, and the variation law of the internal force of the weak layer after considering the joint action is obtained; (4) the stress state of the structure in the construction stage is discussed. It is concluded that compared with the rigid foundation model, the internal force of the structure redistributes after considering the joint action, and the phenomenon of loading the side column and unloading the middle column occurs.
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU973.2;TU470

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本文編號(hào)：2185977