軟弱地基上樁基基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)動力特性研究(1)

1、StudyofDynamicCharacteristicsofPileBaseIsolationStructureonSoRGroundAThesisSubmittedtoNanjingTechUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofScienceByChaoZHUSupervisedbyAssocprofHaiyangZhuang一一一——andAssocprofXuYuJune2015碩士學位

2、論文摘要已有研究表明，進行結(jié)構(gòu)抗震分析時，土結(jié)構(gòu)動力相互作用的影響不可忽略。傳統(tǒng)抗震計算通常將地基假定為剛性體，忽略了地震激勵的往復傳遞對結(jié)構(gòu)動力反應的影響，因此，計算結(jié)果不可避免的與實際值有很大差別。本文基于土隔震結(jié)構(gòu)動力相互作用基本原理，進行了軟夾層地基基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)模型振動臺試驗；基于振動臺試驗模型參數(shù)，通過ABAQUS平臺建立了剛性地基、軟夾層地基上隔震及非隔震結(jié)構(gòu)動力反應的整體三維有限元模型；在此基礎(chǔ)上，優(yōu)化了彈性半空間樁基基礎(chǔ)

3、隔震結(jié)構(gòu)動力反應的簡化模型。主要研究內(nèi)容和結(jié)論為：(1)通過模型振動臺試驗，分析了軟夾層地基上樁基基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的動力反應特性，表明軟夾層地基及結(jié)構(gòu)隔震層對基巖輸入波頻譜特性改變明顯，基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)動效應顯著，不同輸入地震波時隔震層的角加速度放大效應存在明顯差異；(2)通過對不同土性地基隔震結(jié)構(gòu)振動臺模型試驗結(jié)果的對比，研究了不同土性地基隔震結(jié)構(gòu)地震反應規(guī)律。總體看，隨著地基由剛變?nèi)?，隔震結(jié)構(gòu)的自振頻率明顯降低，阻尼比顯著增大，地基土性對隔震結(jié)

4、構(gòu)加速度反應有較大影響；(3)建立了剛性地基及軟夾層地基土樁隔震結(jié)構(gòu)動力相互作用的整體三維有限元分析模型。通過模型試驗和數(shù)值計算結(jié)果的分析對比表明，在剛性地基條件下，結(jié)構(gòu)地震反應規(guī)律除個別工況外基本一致；在軟夾層地基條件下，承臺頂和土體表面加速度峰值誤差隨著基巖輸入峰值的增大明顯減小。地震波傳遞到軟夾層下部時強度均有所削弱，證明了軟夾層地基具有很好的天然隔震效果；(4)基于已有隔震結(jié)構(gòu)動力特性的簡化計算方法，建立了樁基基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)動力反