本文關(guān)鍵詞： 場(chǎng)地 地震反應(yīng)分析 ABAQUS軟件 邊界開發(fā) 等效線性化　出處：《防災(zāi)科技學(xué)院》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目前,等效線性化方法是場(chǎng)地地震反應(yīng)分析的主要方法,但大量的研究表明該方法存在不足并有進(jìn)一步改進(jìn)的空間,例如,個(gè)別離散點(diǎn)計(jì)算失效、計(jì)算軟土?xí)r結(jié)果異常、地震動(dòng)較大時(shí)計(jì)算結(jié)果不盡合理、存在死循環(huán)現(xiàn)象等。ABAQUS軟件是一種功能強(qiáng)大的通用有限元軟件,不僅能夠處理復(fù)雜的邊界條件問題,還能較好地處理非線性問題,從而為合理估計(jì)設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)提供了有力的工具。本文主要探索將ABAQUS軟件用于場(chǎng)地地震反應(yīng)分析,并在邊界條件開發(fā)的基礎(chǔ)上,采用ABAQUS軟件進(jìn)行了特定場(chǎng)地地震反應(yīng)分析計(jì)算,重點(diǎn)分析了場(chǎng)地地震動(dòng)參數(shù)的變化特征,并將分析結(jié)果與一維等效線性化程序RSLEIBM計(jì)算結(jié)果和強(qiáng)震記錄進(jìn)行對(duì)比,檢驗(yàn)了ABAQUS軟件用于場(chǎng)地地震反應(yīng)分析的可靠性,得到了一些有意義的結(jié)論。本文主要完成了如下幾方面的工作:1、簡(jiǎn)要總結(jié)和評(píng)述了場(chǎng)地地震反應(yīng)計(jì)算方法的研究現(xiàn)狀簡(jiǎn)要闡述了場(chǎng)地地震反應(yīng)分析的發(fā)展過(guò)程,并從基巖地震動(dòng)的確定、土動(dòng)力本構(gòu)模型、人工邊界條件和數(shù)值方法等方面對(duì)目前的場(chǎng)地地震反應(yīng)理論計(jì)算方法進(jìn)行了較為詳細(xì)的總結(jié)。2、討論了ABAQUS有限元分析中的若干問題本文簡(jiǎn)要介紹了有限元方法的原理、分析步驟以及ABAQUS有限元軟件,對(duì)比分析了ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit的特點(diǎn)及適用范圍;介紹了ABAQUS軟件中常用的彈塑性本構(gòu)模型,分析了其特點(diǎn)及適用范圍;實(shí)現(xiàn)了ABAQUS軟件中粘性邊界及粘彈性邊界的施加并驗(yàn)證了ABAQUS軟件中施加的粘性邊界和粘彈性邊界的有效性。本文還探討了現(xiàn)行有限元網(wǎng)格劃分方法對(duì)波動(dòng)數(shù)值模擬的影響。3、檢驗(yàn)了應(yīng)用ABAQUS軟件開展場(chǎng)地地震反應(yīng)分析的適用性和可靠性分別利用唐山響V!臺(tái)陣3號(hào)測(cè)井及日本KiK-net臺(tái)陣的資料,檢驗(yàn)了應(yīng)用ABAQUS軟件進(jìn)行場(chǎng)地地震反應(yīng)分析的適用性和可靠性。本文選取了實(shí)際基巖地震記錄作為輸入地震動(dòng),分別采用ABAQUS軟件及RSLEIBM等效線性化程序進(jìn)行場(chǎng)地地震反應(yīng)分析,并將各計(jì)算結(jié)果與實(shí)際地震記錄進(jìn)行對(duì)比。對(duì)比結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)二次開發(fā)的ABAQUS軟件應(yīng)用于場(chǎng)地地震反應(yīng)是可行的。
[Abstract]:At present, the equivalent linearization method is the main method of site seismic response analysis, but a large number of studies show that the method has shortcomings and further improvement, for example, the calculation failure of individual discrete points. Abaqus software is a powerful universal finite element software. It can not only deal with complex boundary conditions, but also deal with nonlinear problems. Therefore, it provides a powerful tool for reasonably estimating the design parameters of ground motion. This paper mainly explores the application of ABAQUS software to site seismic response analysis, and based on the development of boundary conditions. The seismic response analysis and calculation of a particular site are carried out by using ABAQUS software, and the variation characteristics of ground motion parameters are analyzed emphatically. The results are compared with the results of one-dimensional equivalent linearization program RSLEIBM and strong earthquake records, and the reliability of ABAQUS software for site seismic response analysis is tested. Some meaningful conclusions are obtained. In this paper, the following work has been done: 1. This paper briefly summarizes and reviews the research status of site seismic response calculation methods and briefly describes the development process of site seismic response analysis, and from the determination of bedrock ground motion and soil dynamic constitutive model. The artificial boundary conditions and numerical methods are used to summarize the theoretical calculation methods of site seismic response in detail. 2. In this paper, some problems in ABAQUS finite element analysis are discussed. The principle, analysis steps and ABAQUS finite element software of the finite element method are briefly introduced in this paper. The characteristics and application range of ABAQUS/Standard and ABAQUS/Explicit are compared and analyzed. The elastoplastic constitutive model commonly used in ABAQUS software is introduced, and its characteristics and application range are analyzed. The application of viscous boundary and viscoelastic boundary in ABAQUS software is realized, and the validity of viscous boundary and viscoelastic boundary applied in ABAQUS software is verified. The current finite element meshing is also discussed in this paper. The influence of fractional method on numerical simulation of wave. 3. The applicability and reliability of site seismic response analysis using ABAQUS software are tested. Array 3 logging and Japanese KiK-net array data. The applicability and reliability of site seismic response analysis using ABAQUS software are tested. In this paper, the actual bedrock seismic records are selected as input ground motion. The site seismic response is analyzed by ABAQUS software and RSLEIBM equivalent linearization program, and the calculated results are compared with the actual seismic records. It is feasible to apply the second developed ABAQUS software to site seismic response.
【學(xué)位授予單位】：防災(zāi)科技學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P315.9

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本文編號(hào)：1446948