考慮場地行波效應的三維框架建筑群地震研究.pdf

1、在土—結構相互作用(SSI)的研究領域中，由于地基阻尼的存在，導致位于土層上的建筑結構的地震動力反應，往往不同于規(guī)范中常見的剛性地基假設這一前提下計算出的結果。在當前工程建設中，大規(guī)模群體建筑的開發(fā)屢見不鮮，目前針對群體建筑的土—結構動力相互作用研究還比較少，對于考慮場地因素的群體建筑動力反應特性還有待更深入的研究。本文基于ANSYS大型通用有限元計算軟件APDL語言的二次開發(fā)，建立了成片的大規(guī)模建筑群體及其場地有限元模型，通過模擬場地

2、底部基巖地震波加載，比較系統(tǒng)的研究了各棟建筑的靜力和動力反應特點。本文主要的研究內容如下:
　　(1)分析了土—結構相互作用研究的必要性，總結國內外在SSI問題已有研究成果，歸納出對于SSI問題常見的幾類分析方法，并指出在當前SSI研究過程中還存在的一些問題和局限性;
　　(2)針對土-結構相互作用動力分析進行ANSYS二次開發(fā)。本文采用了邊界條件遠置的方法，研究了一致輸入、多點輸入兩種SSI有限元動力分析的計算方法，采用大

3、質量法模擬基巖地震波輸入。通過建立節(jié)點約束方程、結構—土體接觸對單元的方法來提高計算的精確度;研究了ANSYS有限元軟件中的土體、混凝土單元本構模型。
　　(3)研究建筑群在不同樓間距變化下，因為重力作用引起的土體不均勻沉降引起的結構構件內力重分布現(xiàn)象的規(guī)律。
　　(4)研究SSI模型的數(shù)值求解方法，計算了平行地震動輸入方向上側向邊界的遠置距離L適用于本模型的合理值，以及有限元網格劃分的密度，通過采用不同的地震動輸入方式、不