我國在“十三五”規(guī)劃建設(shè)綱要中明確指出,建筑業(yè)要推廣綠色建筑與綠色施工技術(shù)。鋼框架結(jié)構(gòu)的裝配化過程能夠取得發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、化解產(chǎn)能過剩等一舉多得之效,而日漸成為工程與研究的熱點領(lǐng)域。裝配式鋼框架結(jié)構(gòu)節(jié)點剛度低、整體性差等問題發(fā)展為學(xué)界研究的重點。然而在目前的工程實踐中將結(jié)構(gòu)與土體分開考慮,未詳細(xì)闡述結(jié)構(gòu)與土體之間的相互作用對結(jié)構(gòu)造成的影響。尤其是我國具有分布廣泛的軟弱土體,需要對地震作用下軟土地基對裝配式鋼框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響進(jìn)行詳盡的研究。本文基于前人對土體—結(jié)構(gòu)相互作用（SSI）體系的研究,以Drucker-Prager模型作為土體本構(gòu),采用無限元單元作為土體截斷邊界,建立軟土地基模型;選用雙腹板—底部角鋼節(jié)點作為裝配式框架的半剛性節(jié)點,獲取該節(jié)點的剛度退化模型并利用“Connector”單元描述該模型特征,進(jìn)而構(gòu)建整體裝配式鋼框架。將上述軟土地基模型與裝配式鋼框架模型整合創(chuàng)建軟土地基—裝配式鋼框架相互作用系統(tǒng)（本文中稱為RR系統(tǒng)）,同時建立剛性地基—裝配式鋼框架相互作用系統(tǒng)（GR系統(tǒng)）、軟土地基—裝配式框架相互作用系統(tǒng)（RG系統(tǒng)）、剛性地基—剛接框架相互作用系統(tǒng)（GG系統(tǒng)）。... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

土體—毗鄰結(jié)構(gòu)有限元模型

圖 1.2 土體—毗鄰結(jié)構(gòu)有限元模型Rayhani 與 Naggar 采用完全非線性有限差分程序 FLAC 分析了軟土地基上的剛礎(chǔ)的地震響應(yīng)，分析了土體為單一土層與分層土?xí)r土層厚度對場地放大效應(yīng)以及 S應(yīng)的影響[18]。結(jié)果表明場地對于低烈度地震的放大效應(yīng)最為明顯，并且隨土層厚度譜加速度峰值向長周期方向移動。與單一土層相比，成層土條件下頂層軟土對于地的放大效應(yīng)尤為明顯。2009 年，Rayhani 和 Naggar 利用圖 1.3 所示的離心振動臺模型進(jìn)行了試驗驗證—結(jié)構(gòu)之間的相互作用以及地基的動力響應(yīng)，并利用 FLAC 3D 建立三維有限差分模擬該離心振動臺模型試驗[19]。該試驗所采用的土體為兩層黏土。研究表明較小剛土體對地震動的放大作用越大，此放大效應(yīng)對于低烈度地震的影響最為明顯。Ulr人對 SSI 效應(yīng)影響下的結(jié)構(gòu)易損性曲線的變化進(jìn)行了研究。該研究采用的 SSI 系統(tǒng)制因子為建筑結(jié)構(gòu)層高與剪切波速（100-300 m/s）[20]。采用兩種方法體現(xiàn)土體對地的作用：一種是先將地震波在土體中進(jìn)行傳播，再將所得的地震波施加于結(jié)構(gòu)底部一種是建立土體與結(jié)構(gòu)耦合模型，將地震波直接施加于土體底部。以上兩種方法均不同剪切波速的土體的對于地震波的作用。

圖 1.4 SSI 系統(tǒng)振動臺試驗olshani 等人為研究地震作用下松軟砂土以及淤泥質(zhì)土對含有不利土體的 SSI 系統(tǒng)數(shù)值分析模型[22]。通過完全非淺基礎(chǔ)下松軟土體的動力響應(yīng)。考慮土體類型、松軟統(tǒng)動力響應(yīng)的影響。在強震條件下，松沙土和淤泥質(zhì)土變形。因此考慮 SSI 作用時結(jié)構(gòu)的動力矯正設(shè)計應(yīng)該以為了防止液化發(fā)生。 等人則通過離心振動臺試驗研究了軟黏土上樁筏系統(tǒng)軟黏土對樁段彎矩以及筏板上部加速度響應(yīng)的影響[23]斷出筏板峰值加速度與樁端最大彎矩之間的相互關(guān)臥非均勻土層時淺基礎(chǔ)的承載力的確定問題，通過對條形淺基礎(chǔ)的承載力[24]。安福等人建立了框架結(jié)構(gòu)—筏基—邊坡地基的 SSI 系視為統(tǒng)一整體，邊坡的坡體變形會在建筑結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生矩內(nèi)力分布的不對稱[25]。構(gòu)、土層厚度、剪切波速外，上部結(jié)構(gòu)差異對 SSI 效應(yīng)的

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2950243