一種基于時(shí)域本構(gòu)的場(chǎng)地地震反應(yīng)方法研究.pdf

1、震害表明，場(chǎng)地條件不同會(huì)引起地震地面運(yùn)動(dòng)的差異，從而對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同的影響。如何合理有效地刻畫(huà)場(chǎng)地的地震動(dòng)響應(yīng)，為抗震設(shè)計(jì)提供科學(xué)合理的設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)成為工程抗震領(lǐng)域重要的課題。研究成果和工程實(shí)踐表明,等效線性化方法在模擬土體非線性等方面存在局限性。時(shí)域積分法是較準(zhǔn)確估計(jì)土層非線性地震反應(yīng)的方法之一，而這一估計(jì)的準(zhǔn)確程度主要取決于土體的動(dòng)力本構(gòu)模型。UE動(dòng)力本構(gòu)模型具有記憶量小、模型參數(shù)物理意義明確、表達(dá)式簡(jiǎn)單以及可描述非對(duì)稱循環(huán)荷載等優(yōu)

2、點(diǎn)。但其在描述等幅循環(huán)荷載作用下的土體滯回圈時(shí)存在非對(duì)稱性，且無(wú)法較好地?cái)M合土體動(dòng)阻尼比隨應(yīng)變產(chǎn)生的變化規(guī)律。本文基于已有研究成果，提出了一種針對(duì)阻尼比擬合的修正UE土體動(dòng)力本構(gòu)模型，并利用響嘡臺(tái)陣及部分日本臺(tái)站的資料進(jìn)行場(chǎng)地地震反應(yīng)分析來(lái)驗(yàn)證修正UE模型。本文取得了如下主要研究成果：
　　1、總結(jié)了土體一維動(dòng)力本構(gòu)模型的研究現(xiàn)狀
　　簡(jiǎn)要總結(jié)了等效線性化方法及時(shí)域積分方法的提出過(guò)程及原理，并對(duì)目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)行的各種土體動(dòng)力本

3、構(gòu)模型進(jìn)行了詳細(xì)闡述，介紹了各土體本構(gòu)模型的提出過(guò)程、原理及使用范圍。
　　2、提出了一種修正UE土體動(dòng)力本構(gòu)模型
　　簡(jiǎn)要介紹了原UE模型的構(gòu)造原理、推導(dǎo)過(guò)程及其在無(wú)法有效擬合阻尼比和滯回圈非對(duì)稱性等方面存在的缺陷，并針對(duì)此缺陷提出了一種基于欒茂田半解析半離散化方法的修正UE模型，接著驗(yàn)證了修正UE模型在阻尼比擬合及滯回圈對(duì)稱性方面的修正效果，并對(duì)修正UE模型中的參數(shù)變化規(guī)律進(jìn)行了研究。
　　3、基于響嘡臺(tái)站進(jìn)行ND

4、Soil-1D程序的檢驗(yàn)
　　基于響嘡臺(tái)陣3號(hào)測(cè)井，選取三條響嘡臺(tái)陣基巖強(qiáng)震記錄作為輸入地震動(dòng)，分別采用嵌有修正UE模型、原UE模型、“動(dòng)態(tài)骨架曲線”模型的時(shí)域積分方法及等效線性化方法進(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，分析得到各計(jì)算方法的優(yōu)劣。
　　4、基于日本強(qiáng)震記錄進(jìn)行NDSoil-1D程序檢驗(yàn)
　　選取兩處日本臺(tái)站場(chǎng)地及相應(yīng)的輸入地震動(dòng)時(shí)程，采用修正UE模型進(jìn)行不同輸入地震動(dòng)強(qiáng)度范疇下的