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箱形基础等效输入地震波的研究

作　者: 熊卓卓
导　师: 丁海平
学　校: 苏州科技学院
专　业: 结构工程
关键词: ANSYS 土与结构相互作用等效输入相关参数
分类号: TU311.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 17次
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内容摘要

提出了一种考虑土与结构相互作用的“等效输入”概念，所谓等效输入就是采用合理的方法获得基础顶面的地震动，认为此地震动已充分考虑土与结构相互作用，可以直接用于抗震设计中刚性地基假定下的输入地震动。这种方法可以把开放体系中的动力问题转换到封闭系统中，这样既可以利用传统的刚性地基假设，又考虑了土与结构相互作用。本文用此方法对带箱形基础的框架结构模型进行计算，验证了等效输入的计算精度。具体工作如下：1首先对考虑土-结构相互作用分析方法和发展现状进行了较为全面的概括，并确定了本文的重点研究工作为地震动等效输入方法的确定。2采用二次开发后的ANSYS有限元程序进行地震反应分析，探讨了二维土-结构相互作用，分析了上部结构、基础尺寸、基础弹性模量等参数对等效输入的影响。3通过考虑土-结构相互作用影响和等效输入下的反应结果的比较，验证了等效输入的可行性和精度。最后，对全文的研究工作进行了总结，并讨论了今后进一步的研究工作。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-17
  1.1 土-结动力相互作用的研究与应用  8-12
    1.1.1 土-结动力相互作用的概念  8
    1.1.2 土-结构动力相互作用分析的目的  8-9
    1.1.3 土-结构相互作用的发展和现有共识  9-12
  1.2 等效输入研究的目的及意义  12-14
  1.3 本文的选题背景  14-15
  1.4 本文的篇章结构  15-17
第二章结构地震反应的动力分析方法  17-25
  2.1 概述  17-18
  2.2 建立有限元模型  18
  2.3 人工边界条件  18-20
  2.4 动力有限元时程分析方法  20-25
    2.4.1 动力平衡方程的建立  20-21
    2.4.2 时程分析方法的主要步骤  21-22
    2.4.3 数值积分方法  22
    2.4.4 地震波的选取与调整  22-25
第三章等效输入思路分析  25-34
  3.1 引言  25-26
  3.2 理论分析  26-29
    3.2.1 自由场运动和基础有效输入之间的转换关系  26-27
    3.2.2 阻抗矩阵  27-28
    3.2.3 二维简化分析  28-29
  3.3 思路分析的步骤  29-30
  3.4 实例分析  30-33
  3.5 本章小结  33-34
第四章等效输入相关影响参数的分析  34-56
  4.1 引言  34-39
    4.1.1 基本假定  34-35
    4.1.2 计算模型  35-39
  4.2 基础弹性模量的影响  39-45
  4.3 基础宽度的影响  45-47
  4.4 基础深度的影响  47-50
  4.5 上部结构的影响  50-54
  4.6 本章小结  54-56
第五章等效输入可行性的进一步探讨  56-71
  5.1 引言  56-57
  5.2 线性模型中的对比  57-65
    5.2.1 层数变化时顶点反应的比较  58-63
    5.2.2 层数变化时等效输入的比较  63-65
  5.3 非线性模型中的区别  65-70
    5.3.1 层数变化时顶点反应的比较  65-68
    5.3.2 层数变化时等效输入的比较  68-70
  5.4 本章小结  70-71
第六章结语  71-73
  6.1 总结  71-72
  6.2 展望  72-73
参考文献  73-76
致谢  76-77
作者简介  77
攻读硕士学位期间主要参与的课题  77
攻读硕士期间发表的论文  77

箱形基础等效输入地震波的研究

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