城市化的發(fā)展把人類建設(shè)重心逐漸向地下轉(zhuǎn)移,地下結(jié)構(gòu)工程正在如火如荼地進(jìn)行,同時(shí)我國(guó)地震頻發(fā),地下結(jié)構(gòu)良好的抗震性能是不可或缺的。在地震破壞中地下結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)很大程度上都跟場(chǎng)地土條件相關(guān),國(guó)內(nèi)外對(duì)非均質(zhì)土層地基的研究相對(duì)較少,本文著重研究非均質(zhì)土層——軟弱土夾層對(duì)地下結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響,設(shè)計(jì)了兩層三跨的地鐵車站的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn),并且基于ADINA有限元軟件構(gòu)建了地鐵車站的三維模型,分析了軟弱土夾層的埋深以及厚度對(duì)地鐵車站的地震響應(yīng)造成的影響。具體的工作內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)介紹本文選題的實(shí)際意義與價(jià)值,對(duì)該領(lǐng)域目前的研究方法以及研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了調(diào)研,為后續(xù)的研究提供具體的理論依據(jù)。對(duì)動(dòng)力有限元的相關(guān)理論進(jìn)行總結(jié),包括土體——地下結(jié)構(gòu)體系涉及到的基本要素和計(jì)算過程中所依據(jù)的模型;同時(shí)介紹動(dòng)力有限元方程的建立過程以及求解的方法,如何通過模態(tài)分析確定模型的Rayleigh阻尼;各類人工邊界的歸納。(2)針對(duì)不均勻土層——含軟弱土夾層的工況進(jìn)行了大型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)。試驗(yàn)中使用飽和的砂土模擬軟弱土,建立了兩層三跨的地鐵車站模型,整個(gè)試驗(yàn)包含兩種工況條件——全粘土場(chǎng)地條件和含有軟土夾層的場(chǎng)地條件。通過對(duì)比兩...

【文章頁(yè)數(shù)】：107 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景和研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 軟弱土動(dòng)力特性的研究
        1.2.2 地下結(jié)構(gòu)的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究
        1.2.3 地下結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬
    1.3 本文的研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第二章 動(dòng)力有限元的分析方法
    2.1 引言
    2.2 土—結(jié)構(gòu)動(dòng)力體系的基本理論
        2.2.1 土—結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用
        2.2.2 地下結(jié)構(gòu)本構(gòu)模型
        2.2.3 土的動(dòng)力本構(gòu)模型
    2.3 動(dòng)力有限元模型
        2.3.1 動(dòng)力有限元方程的建立
        2.3.2 動(dòng)力方程的求解
    2.4 人工邊界條件
        2.4.1 全局人工邊界條件
        2.4.2 局部人工邊界條件
    2.5 本章小結(jié)
第三章 振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    3.1 前言
    3.2 基本設(shè)備介紹
        3.2.1 加載設(shè)備
        3.2.2 模型箱的選擇與設(shè)計(jì)
        3.2.3 傳感器的選擇
    3.3 .模型相似比設(shè)計(jì)
        3.3.1 相似比設(shè)計(jì)原則
        3.3.2 相似比設(shè)計(jì)確定參數(shù)
    3.4 模型的制作與加載方案
        3.4.1 土的制備
        3.4.2 模型的制備
        3.4.3 傳感器的布置
        3.4.4 地震波加載方案
    3.5 本章小結(jié)
第四章 振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果分析
    4.1 引言
    4.2 結(jié)構(gòu)與模型箱的自振頻率
    4.3 試驗(yàn)宏觀現(xiàn)象
    4.4 邊界效應(yīng)的驗(yàn)證
    4.5 軟弱砂土夾層對(duì)地下結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響
        4.5.1 對(duì)地下結(jié)構(gòu)的加速度的影響
        4.5.2 對(duì)地下結(jié)構(gòu)的加速度放大系數(shù)的影響
        4.5.3 對(duì)地下結(jié)構(gòu)的應(yīng)變的影響
    4.6 本章小結(jié)
第五章 ADINA三維有限元模擬
    5.1 引言
    5.2 ADINA軟件介紹
    5.3 全粘土工況建模
        5.3.1 模型相關(guān)參數(shù)
        5.3.2 模型建立以及對(duì)比節(jié)點(diǎn)的選取
    5.4 振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)與有限元模擬數(shù)據(jù)對(duì)比
    5.5 其余工況模型設(shè)計(jì)
    5.6 軟弱夾層位置對(duì)地下結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響
        5.6.1 軟弱夾層位置對(duì)結(jié)構(gòu)加速度的影響
        5.6.2 軟弱夾層位置對(duì)結(jié)構(gòu)位移的影響
    5.7 軟弱夾層厚度對(duì)地下結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響
        5.7.1 軟弱夾層厚度對(duì)結(jié)構(gòu)加速度的影響
        5.7.2 軟弱夾層厚度對(duì)結(jié)構(gòu)位移的影響
    5.8 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 對(duì)未來的展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3850933