桩基础情形下相邻结构动力相互作用影响分析

摘要

在我国城市化进程的不断加快，城市居住人口逐渐增多，为了解决城市中日渐增长的人口对土地的需求，大量的高层甚至超高层建筑不断的涌现，相邻建筑之间的间距也不断减少。当这些地方发生地震时，相互作用不仅存在于建筑自身与基础之间，也存在于相邻的建筑间。研究分析这种相互作用的影响规律和作用机理，对实际工程的指导意义重大。本文考虑桩基础情形时相邻结构之间的相互作用影响，主要工作如下：
　　（1）运用显示有限元方法结合透射人工边界模拟土体和桩基，结构采用隐式时步积分方法，承台采用显式积分格式，实现了桩基础情形的土-结相互作用分析和结构-土-结构相互作用分析。
　　（2）编制了桩基础动力刚度分析的程序，分析桩基础的有关参数对基础动力刚度的影响，并与Kynia的解析解进行对比，验证分析方法的有效性。
　　（3）桩-土-结构之间的相互作用影响参数研究。通过理论分析，确定影响桩-土-结构相互作用的10个无量纲参数，建立了26种工况的三维桩-土-结构相互作用的计算模型，详细研究了SH波垂直入射时10个无量纲参数对桩-土-结构相互作用的影响规律。
　　（4）桩基础情形时相邻结构相互作用影响因素研究。建立了6个不同的三维结构-土-结构相互作用计算模型，采用所提出的方法对SH波、P波、SV波入射时结构的响应进行了分析，分析了间距、排列方式、结构相对大小以及地震波入射角度对结构-土-结构相互作用的影响。
　　（5）对本文工作进行了总结，并提出了今后待研究的工作。

目录

声明

注释表

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 土-结构相互作用（Soil-Structure Interaction）

1.3研究历史与现状

1.4 本文的工作及其意义

第二章 三维土-结构相互作用数值计算理论

2.1 引言

2.2地震波

2.3 土体的运动

2.4 上部结构的运动

2.5 基础的运动

2.6 时域直接法基本步骤

2.7 本章小结

第三章 桩基础动力阻抗分析

3.1 引言

3.2 计算模型

3.3 验证桩基础动力阻抗

3.4 桩基动力阻抗的参数分析

3.5 本章小结

第四章 三维桩-土-结构相互作用影响参数分析

4.1 引言

4.2 计算模型及参数

4.3桩-土-结构相互作用影响参数分析

4.4 地震波入射角度对桩-土-结构相互作用的影响

4.5 框架结构算例

4.6 本章小结

第五章 桩基础情形时结构-土-结构相互作用影响因素分析

5.1 引言

5.2 计算模型及参数

5.3 相邻结构的存在对土-结构相互作用的影响

5.4 地震波入射角度对结构-土-结构相互作用的影响

5.5 相邻结构间距对结构-土-结构相互作用的影响

5.6 结构的排列方式对结构-土-结构相互作用的影响

5.7 结构相对大小对结构-土-结构相互作用的影响

5.8 结构的前后位置对结构-土-结构相互作用的影响

5.9 框架结构算例

5.10 本章小结

第六章 结语与展望

6.1 主要研究成果

6.2 展望

参考文献

致谢

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