本文關(guān)鍵詞：非飽和砂土動(dòng)力特性與樁-土-框架結(jié)構(gòu)抗震性能研究

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【摘要】：近年來大地震頻繁發(fā)生,給人們帶來巨大的災(zāi)難,尤其是隨著社會(huì)的發(fā)展、財(cái)富和人口的高度集中,地震災(zāi)害所引起的破壞后果會(huì)更嚴(yán)重。根據(jù)地震災(zāi)害后的現(xiàn)場狀況,為了減輕和減少地震災(zāi)害帶來的破壞,越來越多從事地震災(zāi)害研究的科研工作者和工程技術(shù)人員意識(shí)到有必要將上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)作為一個(gè)整體來設(shè)計(jì)。因此本文將工作重心放在研究地震作用下土體的動(dòng)力特性,以及土-結(jié)構(gòu)相互作用(Soil-Structure Interaction,簡稱SSI)問題,通過一系列室內(nèi)非飽和砂土動(dòng)力循環(huán)剪切試驗(yàn),深入研究了土的動(dòng)力特性。根據(jù)已有文獻(xiàn),對(duì)四類場地進(jìn)行了場地效應(yīng)分析。在此基礎(chǔ)上,建立了剛性地基、淺基礎(chǔ)、考慮樁-土-上部結(jié)構(gòu)相互作用的有限元模型,通過在模型左下角輸入地震波,得到結(jié)構(gòu)的一些動(dòng)力反應(yīng)特性。本文希望通過一系列理論分析與試驗(yàn)研究對(duì)土體的力學(xué)特性和SSI問題有一個(gè)深入的認(rèn)識(shí),共分四個(gè)章節(jié),每章的主要內(nèi)容有:(1)對(duì)當(dāng)前一些國內(nèi)外土-結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用研究現(xiàn)狀和發(fā)展概況進(jìn)行了匯總,評(píng)述了已有研究成果的優(yōu)缺點(diǎn),并提出本文針對(duì)這一問題的研究思路和方法。(2)針對(duì)不同含水率、不同剪應(yīng)變對(duì)非飽和砂土的動(dòng)力特性的影響進(jìn)行了循環(huán)剪切試驗(yàn)研究,并分析總結(jié)了含水率、剪應(yīng)變對(duì)非飽和砂土的動(dòng)力學(xué)特性影響規(guī)律,取得了實(shí)驗(yàn)場地非飽和砂土的動(dòng)力特性參數(shù),為后續(xù)有限元建模分析打下了基礎(chǔ)。(3)對(duì)四類不同場地分別進(jìn)行了場地效應(yīng)分析,在基巖處輸入地震波,分析并得到峰值加速度隨著土層深度的高低變化曲線和隨深度變化的反應(yīng)譜三維曲線的規(guī)律特性,同時(shí)對(duì)非飽和土和飽和土有限單元的應(yīng)力應(yīng)變曲線進(jìn)行了分析。(4)根據(jù)已有文獻(xiàn)的數(shù)值模擬和試驗(yàn)結(jié)果,利用Opensees有限元分析軟件建立了剛性地基、淺基礎(chǔ)、考慮樁-土-上部結(jié)構(gòu)相互作用有限元模型,通過對(duì)比分析,從結(jié)構(gòu)的最大水平位移、層間位移角、樁基沿樁身最大彎矩和位移等變化來研究樁-土介質(zhì)-上部結(jié)構(gòu)相互作用體系的抗震性能。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU435

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