考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析.pdf

1、空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)重量輕、受力合理、覆蓋跨度大、施工方便且結(jié)構(gòu)形式多樣，在工程中得到了廣泛應(yīng)用。為深入研究空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的抗震性能，本文考慮土－結(jié)構(gòu)相互作用，對(duì)柱點(diǎn)支承網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和雙層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震響應(yīng)分析，總結(jié)土－結(jié)構(gòu)相互作用對(duì)空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響規(guī)律，主要工作和成果如下。
　?。?）采用等效線(xiàn)性模型模擬空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)－土體相互作用分析中土體材料的非線(xiàn)性，并對(duì)有限元程序ABAQUS進(jìn)行開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了土體材料的等效線(xiàn)性化計(jì)算方法。三

2、維場(chǎng)地土地震響應(yīng)分析結(jié)果表明，該等效線(xiàn)性化方法合理可靠。
　?。?）提出基于相位余弦分區(qū)的人造地震動(dòng)反應(yīng)譜擬合方法，解決人造地震動(dòng)擬合時(shí)經(jīng)幅值調(diào)整后誤差無(wú)法收斂的問(wèn)題；編制了與《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010設(shè)計(jì)反應(yīng)譜一致的人造地震動(dòng)合成程序；可有效實(shí)現(xiàn)誤差收斂并生成可用于空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)－土相互作用分析的人造地震動(dòng)。
　?。?）建立考慮土－結(jié)構(gòu)相互作用的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)三維有限元模型，分別進(jìn)行基于土－結(jié)構(gòu)相互作用及剛性

3、地基假設(shè)下的動(dòng)力特性分析和非線(xiàn)性地震響應(yīng)時(shí)程分析，得到網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和雙層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性和地震響應(yīng)計(jì)算結(jié)果。結(jié)果表明：與剛性地基假設(shè)下的結(jié)構(gòu)自振周期和振型比較，空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)考慮土－結(jié)構(gòu)相互作用后動(dòng)力特性明顯改變，自振周期延長(zhǎng)，柱點(diǎn)支承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的基本振型為沿跨度方向的水平振動(dòng)。當(dāng)沿跨度方向輸入單向地震動(dòng)時(shí)，與剛性地基假設(shè)下的結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)比較，考慮土－結(jié)構(gòu)相互作用后網(wǎng)格結(jié)構(gòu)位移增大；柱點(diǎn)支承網(wǎng)架結(jié)構(gòu)大多桿件軸力減小，但支承柱附近桿件軸力增