检索结果-南通市图书馆

作者：白翔翔苏州科技大学

学位级别：硕士

地震发生时,地震波经土体传入基础再由基础传递到结构,引起结构振动。此时,结构作为二次震源又会引起土体的震动,从而影响周边结构的振动。为研究结构存在对周边土体地震动的影响。本文采用了一种三维高效显-隐式分区算法实现了土-结构... 详细信息

地震发生时,地震波经土体传入基础再由基础传递到结构,引起结构振动。此时,结构作为二次震源又会引起土体的震动,从而影响周边结构的振动。为研究结构存在对周边土体地震动的影响。本文采用了一种三维高效显-隐式分区算法实现了土-结构相互作用模拟计算,其中土体采用集中质量显式有限元法结合黏弹性人工边界进行模拟分析,上部结构则使用ANSYS软件建模并经有限元离散后,采用Newmark隐式积分格式进行结构响应分析。按规范建立了四类不同场地土体模型和三种不同规模单体框架结构模型,分析了SV波、P波垂直作用下,结构对周边土体地震动的影响与场地类别、结构规模、土体与结构距离和土体与结构相对位置的关系。同时,分析了SV波作用下,结构在考虑相互作用情况下,结构内力与场地类别的关系,不同高度框架结构受相互作用的影响以及结构内力受基础埋深的影响。主要结论如下:(1)SV波作用下,不同场地条件时,框架结构对地震动的影响有显著差异,Ⅰ类场地影响范围最大,结构对地震动的影响衰减最慢,随土体变软,由于土的滤波作用增大,结构对地震动的影响范围逐渐变小,影响频段也逐渐变窄并向低频移动,且土体越软这种影响衰减越快。结构对地震动的影响在结构附近很小的范围内,随场点与结构的距离的增大,迅速衰减,但在竖直方向上其影响范围大于水平方向,同时,同一场点竖直方向上的影响频段相较于水平方向较窄。水平方向上,不同大小框架结构对地震动的影响和场地有关,Ⅰ类场地条件下,结构对地震动的影响在水平方向上与结构大小可能成正相关。Ⅱ、Ⅲ类场地条件下,结构对地震动的影响较为复杂,与地震动的频带和土体与结构距离有关,同一频带下,距离不同可能正相关亦可能负相关。Ⅳ类场地条件下,框架结构对地震动没有显著影响。此时,体系主要产生X方向上的响应,因此结构侧面土体地震动受结构存在影响较为明显。(2)P波作用下,场地类别、结构距土体距离对地震动的影响与SV波作用下相似,Ⅰ类场地条件下,结构影响的范围最大且频带宽、频率高。随土体变软,Ⅱ、Ⅲ类场地条件下,结构影响范围逐渐变小,同时影响频带逐渐收窄且往低频移动,在结构侧面,结构对地震动X方向的影响范围要大于Z方向,而在结构前侧,结构对Z方向上的地震动的影响要大于X方向。与SV波作用下不同的是,此时三种结构对地震动的影响较接近,结构规模的改变对地震动的影响明显变小,即P波作用下,结构周边土体地震动受结构规模变化影响不明显。(3)Ⅰ类场地条件下,刚性地基假定较接近实际情况,考虑相互作用后其柱间剪力、层间位移角等与刚性地基假定下相差较小,随土体变软,相互作用对结构的影响随之增大,仍使用刚性地基假定明显不符合实际情况。结构越高柔,在考虑相互作用后,自振周期延长越明显,但结构内力受相互作用影响减小;基础埋深并不是越深越好,当基础较深穿过表层软土后,失去了软土的隔震作用,结构内力随之增大,因此应针对场地条件和结构对基础埋深做具体分析。

关键词：典型框架结构地震动土-结构相互作用场地类型

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基于IDA的群体典型框架结构的震害预测研究

引用

中国安全科学学报 2013年第4期23卷 127-132页

作者：李葱葱马东辉王志涛北京工业大学建筑工程学院北京100124 北京工业大学抗震减灾研究所北京100124

为了更好地服务于城市抗震防灾规划,研究典型钢筋混凝土(RC)框架结构建筑群体震害矩阵,形成初步适用于群体震害预测的方法。建立设防烈度分别为6,7,8度的3层典型框架结构和设防烈度为7度下的3,6,9层的典型框架结构模型,然后在动力增量... 详细信息

为了更好地服务于城市抗震防灾规划,研究典型钢筋混凝土(RC)框架结构建筑群体震害矩阵,形成初步适用于群体震害预测的方法。建立设防烈度分别为6,7,8度的3层典型框架结构和设防烈度为7度下的3,6,9层的典型框架结构模型,然后在动力增量时程分析(IDA)方法的基础上,分析各框架结构在不同地震作用下的破坏规律。最终得到各框架结构在地震作用下的易损性曲线和震害矩阵。结果表明,各破坏状态下的易损性曲线符合对数正态函数分布;典型框架结构随着抗震设防烈度的提高,抗地震破坏能力增加;随着层数的增加,抗地震破坏能力减弱。

关键词：动力增量时程分析(IDA) 抗震设防烈度易损性曲线震害矩阵典型框架结构对数正态分布钢筋混凝土(RC)

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