大比例土—樁基—框架模型動力相互作用試驗?zāi)M分析.pdf

1、結(jié)合國家自然科學(xué)基金課題《地基—基礎(chǔ)—上部結(jié)構(gòu)相互作用體系動力特性研究》(NO.50278033)，以大比例樁筏基礎(chǔ)框架模型試驗為基礎(chǔ)，運(yùn)用通用有限元軟件MARC，首先對土—樁基—框架結(jié)構(gòu)動力相互作用體系進(jìn)行有限元計算建模的一些問題作了研究，主要包括粘—彈性人工邊界的施加、土域范圍的選取、材料本構(gòu)模型的選用、土體與結(jié)構(gòu)交界面上狀態(tài)非線性的模擬、網(wǎng)格劃分以及對稱性的應(yīng)用等。然后按照上述建模原則和計算方法，建立三維樁筏基礎(chǔ)框架模型進(jìn)行有限元

2、計算。計算中土體選用線性Mohr-Coulomb理想彈塑性模型，鋼筋混凝土采用隨動雙線性硬化本構(gòu)模型，計算得到相互作用體系的基頻及牽引釋放時程曲線與試驗結(jié)果吻合較好，表明所采用的計算模型和計算方法是合理可行的。通過計算分析表明，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)—地基動力相互作用問題的計算分析時，忽略材料的非線性是不合適的；考慮接觸后對上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有一些影響，對土體基本沒有影響。 本文從計算分析的角度探討了考慮結(jié)構(gòu)—地基動力相互作用時體系地震反應(yīng)

3、的有關(guān)規(guī)律，主要從體系的加速度反應(yīng)、樁身應(yīng)變和樁土接觸壓力以及樁土間滑移、相互作用對基底地震動的影響等方面進(jìn)行了分析，對規(guī)律性結(jié)果進(jìn)行了歸納。并討論了土性、地震激勵、上部結(jié)構(gòu)剛度等參數(shù)對結(jié)構(gòu)—地基動力相互作用體系動力特性、動力反應(yīng)以及相互作用效果的影響。 結(jié)構(gòu)—地基動力相互作用對體系地震反應(yīng)的影響是很顯著的，在深入研究的基礎(chǔ)上，有必要對剛性地基假定和線性結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方法作出改進(jìn)。本文摸索了一套利用通用有限元程序MARC進(jìn)行結(jié)構(gòu)—