一、土-结构动力相互作用研究进展（论文文献综述）
白春[1]（2020）在《考虑土—结构相互作用的煤矿采动对RC框架结构模型抗震性能影响与分析》文中提出煤炭作为我国的重要战略资源,由于多年来一直被高强度开采,故而形成了大量的采空区。随着中国工业化发展进程的加快,我国土地资源日趋紧张,诸如建筑物、工业厂房、道桥等工程建设逐渐向采空区边缘地带推进。但我国多数矿区位于有抗震设防烈度要求的地带,地震作用下采空区边缘地带建筑结构遭受煤矿采动灾害与地震灾害的不利影响。目前关于煤矿采动灾害与地震灾害影响下,RC框架结构地震模拟振动台的试验鲜有报道,本文依托国家自然科学基金项目“《地震作用下采动区岩层动力失稳与建筑安全控制研究》项目编号（51474045）”,根据《建筑抗震试验规程》（JGJT101-2015）及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）,利用PKPM软件设计原型六层钢筋混凝土框架结构。基于开采沉陷学、结构动力学、地震工程学,通过现场调研、试验研究与数值模拟相结合的方法,以采空区边缘地带RC框架结构为研究对象,结构在经过采动灾害长期影响下产生双向不均匀沉降后,对结构在地震灾害作用下其抗震性能劣化机制及动力灾变规律开展研究工作,本文主要在以下几个方面进行探讨,主要研究成果如下:（1）煤矿采动影响下RC框架结构振动台试验设计。为了模拟采动灾害引起的不均匀沉降,设计采动模拟试验台。基于一致相似率理论,设计几何相似比为1/10的强度模型,横向与纵向均为两跨,高宽比为2.25。选用微粒混凝土和镀锌铁丝模拟原型混凝土与钢筋,为了进一步提高振动台试验的精确度,考虑非结构构件自重及活荷载的影响。（2）通过振动台试验,研究试验模型在7度设防、8度设防地震激励下的动力响应,结构破坏形式及破坏机理。煤矿采动扰动下结构产生不均匀沉降,对结构产生初始损伤,结构自振频率降低。不均匀沉降量越大,结构的自振频率降低越多,采动初始损伤会加剧结构在地震作用下的震害。采动影响程度增大,结构底部容易过早的发生塑性损伤,消耗地震传到上部结构的能量,不利于地震能量向上层传递与分散,结构底部极易形成塑性损伤薄弱区。强震扰动下煤矿采动损伤建筑最大层间位移角超过规范限值,薄弱层位置从一层扩展到二层,存在薄弱区向上扩展现象,底部结构塑性铰急剧增加。角柱损坏最严重,中柱损害最小,抗震稳健性降低。动力破坏试验表明,采动损害影响最大的结构,其抗震稳健性衰减速率越快,角柱AI最先发生破坏失稳,倒塌范围逐渐扩大形成竖向倒塌区域,且存在P-△二阶效应作用对结构倒塌的贡献,最终导致整个底部结构的垮塌。（3）单向与双向不均匀沉降对建筑物的损害。两种不均匀沉降影响下,共同点是:首层构件附加应力或附加变形最大,应力集中主要位于梁端、柱端、框架节点处;随着楼层位置增加,采动影响作用大幅度衰减。不同点是:单向不均匀沉降影响下,柱沿建筑物倾斜方向以单向偏心受力为主,梁以弯曲变形为主。而双向不均匀沉降影响下,柱沿对角线方向呈双向偏心,梁存在弯扭变形。（4）双向地震激励下,分别考虑土-结构相互作用与刚性地基假定,对煤矿采动损伤建筑结构抗震性能的影响。为减少数值模拟计算成本,提高结构仿真分析效率,对地基土体的影响范围进行了多种计算,提出了确定有限元模型地基土体有效范围的方法。与刚性地基假设对比可知,考虑土-结构相互作用后,结构的约束相对减弱,表现为柔性体系,结构自振周期变长。与刚性地基相比,结构在X与Z向的顶层加速度反应减弱,煤矿采动影响越大,加速度降低幅值越大。考虑土-结构相互作用后的结构顶点位移要大于刚性地基,加速度时程曲线变化较柔,X方向的动力反应要强于Z向。煤矿采动对建筑物的影响作用越大,结构顶点位移变化越显着。当考虑土-结构相互作用后,结构的最大层间位移角普遍比刚性地基要偏小,层间位移角的变化趋势比刚性地基要缓,尤其是对于不均匀沉降影响下的结构,这种变化更为显着。与刚性地基相比,考虑土-结构相互作用后,水平层间剪力随楼层位置增加而减小。（5）对不同土层下的煤矿采动影响下框架结构倒塌破坏规律进行了研究。不同土体条件下,结构的破坏时间所有差别。基于刚性地基假设下的结构破坏时间多数要早于硬土和软土地基,土质越软,这种破坏延迟效果越显着。在采矿采动影响相同的条件下,软土地基结构整体破坏情况要小于硬土地基,小于刚性地基。地基土体越软,不均匀沉降量越大,结构在地震动力作用下沉入土体的深度越大,结构侧向变形越严重。倒塌破坏过程表明结构的破坏既有“柱铰”破坏,又有“梁铰”破坏,存在“混合倒塌”机制现象。考虑土-结构相互作用后,上部结构反应较大,构件不同程度形成塑性损伤,耗散掉部分地震输入能,底部整体倒塌概率降低。该论文有图122幅,表55个,参考文献204篇。
罗兰芳[2]（2020）在《地基土—结构—设备体系振动台试验研究与能量反应分析》文中研究表明建筑结构使用功能需求的增长促使其内部设备等非结构构件大量涌现,建筑结构本身与其内部设备形成了结构-设备耦合体系。对于结构-设备耦合体系的研究多基于刚性地基的假定,而真实地基情况与计算假设之间的差异可能导致结构-设备体系设计出现不合理、乃至不安全的情形。一方面,地基相对柔性可引起上部结构-设备体系动力特性的改变,另一方面,由于地基无限性导致的振动能量远处逸散效应将进一步改变上部结构-设备体系的地震反应机理,因此将地基土、结构、设备三者联合分析更能反映真实情形。然而,由于地基土-结构-设备体系规模庞大性及内部相互作用复杂性,尚缺乏高效的整体体系地震反应计算方法,而试验研究成果更是匮乏。有鉴于此,本文针对地基土-结构-设备体系研究中所涉及的地基土能量逸散效应的模拟、体系振动台试验方法进行了研究,并对体系抗震设计能量法所涉及的基本问题进行探索,研究了考虑土-结构相互作用情况下结构-设备体系能量反应的计算理论,分析了结构-设备体系在真实地基条件下的地震能量输入和能量耗散机理。主要研究内容和成果概述如下:1.提出了模拟远场地基土无限域能量逸散效应的模态综合-阻尼抽取联合法。研究了模态综合法与阻尼抽取法联合应用于远场地基土模拟的相关理论,推导了联合法模拟远场地基土有限元时域模型的计算表达式。以有限元软件ANSYS与编程软件MATLAB联合应用实现模拟远场地基土有限元模型的前处理,并以Simulink状态空间方法实现模拟远场地基土模型的计算。基于算例分析对所提出方法的可靠性进行验证,算例结果表明:所提出的模拟远场地基土能量逸散的模态综合-阻尼抽取联合法计算效率高且不失精度。2.提出了地基土-结构-设备体系基于分枝模态方法的实时耦联振动台试验方法。推导了地基土-结构-设备体系运动方程并变换使得结构-设备体系与地基土之间相互作用以耦合项荷载形式出现,进而可实现结构-设备体系试验子结构与地基土数值子结构之间的数据交互。对单向加载振动台装置上地基土转动效应的模拟进行研究,将地基土转动效应以等效荷载方法模拟进而提出了整体体系的实时耦联振动台试验方法。对数值子结构地基土模型的实施进行研究,并对其应用于实时耦联试验的可行性进行论证,结果表明:本文提出的缩减地基土模型参与地基土-结构-设备体系实时耦联试验满足数据交互时效要求且具有较高的精度。3.提出了考虑地基土影响的复杂相互作用体系中结构-设备体系能量反应计算方法,研究了地基土线性阶段和局部非线性阶段的结构-设备体系能量反应计算理论,并解决了相关能量反应自编程序的计算实现。考虑了结构与设备之间存在连接装置的情形,得到了考虑地基土影响的结构、连接装置与设备各自的能量反应计算方程。提出了实时能量概念并开发了Simulink实时能量反应输出模块。对高层框架结构-设备体系能量反应进行MATLAB自编程序计算实现,为获知结构-设备体系真实的能量需求与耗散机理奠定基础。4.实现了结构-设备体系与地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验,并对基于分枝模态方法的实时耦联振动台试验方法的可靠性进行了验证。基于试验结果分析了连接装置参数以及地基土对结构-设备体系能量反应的影响规律。结果表明:与刚性连接装置相比,采用柔性连接装置对降低结构输入能和滞回耗能占比有利;连接装置参数对设备输入能及其分配影响规律与地震动特性相关。考虑地基土影响后,结构与设备输入能呈相对于刚性地基时降低的状态;且结构与设备输入能分配特性以及连接装置参数对结构和设备能量反应影响的规律改变。刚性地基假定的结构-设备体系能量反应计算结果存在较大误差。5.对局部非线性地基土-结构-设备体系计算方法进行研究,提出了借助不同软件计算优势为特点的地基土-结构-设备体系ANSYS-MATLAB数值交互分析方法,开发了相应的ANSYS-MATLAB交互分析平台,并对交互分析方法的可靠性进行了验证。基于交互分析平台研究了大震阶段地基土对不同参数连接装置的结构-设备体系能量反应的影响规律,结果表明:地基土进入局部非线性阶段后对结构与设备输入能的减小作用有所削弱,同时,局部非线性地基土对结构-设备体系能量反应影响规律与线性地基土假设时的情况有所不同。因此,有必要考虑地基土非线性因素对结构-设备体系能量反应的影响。6.开展了地基土-高层框架结构-设备体系能量反应分析,对结构-设备体系抗震设计能量法中结构与设备输入能、能量耗散机理以及性能协调手段等基本问题进行研究。分析了连接装置参数以及地基土对结构与设备输入能、能量分配和耗能机制的影响规律。结果表明:采用柔性连接装置可减小结构向设备的能量传递,当设备与柔性连接装置构成的设备子体系与结构基频接近1.0时结构输入能明显降低;采用柔性连接装置有利于设备内部能量合理分配,对减小设备反应有利,当柔性连接装置的设备子体系与结构基频接近1.0时,结构与设备可互动减震;刚性地基假定的结果高估了结构与设备输入能,考虑地基土影响后结构与设备输入能最大降幅可至50%;刚性地基假定的结构与设备输入能分配特性存在误差,且结构楼层滞回耗能分布与真实地基条件下不同;考虑地基土影响后连接装置对结构能量反应影响规律与刚性地基时的结果差异明显,且柔性连接装置对设备有利作用削弱。在结构-设备体系抗震设计能量法研究中有必要考虑地基土的影响。
宝鑫[3]（2020）在《岛礁—海水系统地震反应研究》文中研究表明珊瑚岛礁几乎是我国在南海疆域唯一的陆地国土类型,人造岛礁工程和岛上建筑结构一旦由于地震等自然灾害出现损坏,将对南海区域的经济发展、科研活动和地区安全造成不利影响。本文以岛礁-海水系统为研究对象,建立了岛礁-海水系统动力相互作用分析模型,研究了岛礁-基岩场地和岛礁-珊瑚砂场地的地震动场分布规律和地震反应特性。主要研究工作和成果如下:（1）采用基于声流体有限元法的流固耦合算法对岛礁-海水系统近场模型进行数值模拟,介绍了该流固耦合算法的原理与建模方法。基于势流体理论和Bessel级数展开,推导了一种环形水箱动水压力的理论解,并利用该理论解对本文流固耦合算法的准确性进行验证。（2）基于流体波动理论,提出一种空间解耦的应力型流体介质动力人工边界条件,并实现其在通用有限元软件中的集成,进一步将其应用于岛礁-海水系统近场模型中流体域的截断边界处,以吸收海水介质中的外行散射波。（3）发展了适用于岛礁-海水系统的地震波动输入方法,首先推导得到地震波斜入射下海域场地自由波场的时域解析解,通过人工边界子结构的动力分析,将自由波场转化为等效输入地震荷载,从而实现岛礁-海水系统中的地震波动输入。（4）基于本文发展的流体介质动力人工边界和适用于岛礁-海水系统的地震波动输入方法,及流固耦合算法与固体介质人工边界条件,通过自编程序结合通用有限元软件,建立了岛礁-海水系统动力相互作用模型与时域整体分析方法。（5）建立了典型岛礁-海水系统二维与三维动力相互作用有限元模型,开展大规模数值模拟,分析了岛礁基岩场地地震动场的分布规律和动力反应特性,得到典型岛礁基岩场地的地震动峰值放大系数和加速度反应谱等关键地震动参数,研究成果已被相关工程设计部门所采纳,为我国南海岛礁的地震动场评估和岛礁工程的抗震设计提供理论支持。（6）发展了一种适用于岛礁珊瑚砂材料的非线性动力本构模型,基于通用有限元软件的二次开发,编制了相应的动力本构子程序。在此基础上,进行了岛礁-珊瑚砂场地非线性地震反应分析,研究了珊瑚砂层对岛礁场地地震反应的影响,获得了大震作用下典型岛礁-珊瑚砂工程场地的地震动场分布规律和动力反应特性。
赵晓光[4]（2020）在《地震作用下建筑高低承台群桩基础响应规律试验研究》文中进行了进一步梳理地震作用下桩基础的动力响应规律作为岩土工程中的难点问题,涉及到场地土的动力响应、土-结构相互作用、动力非线性、弹塑性等多项复杂课题。本文在已有研究成果的基础上,主要针对震害特征明显、承受水平荷载不利的高承台群桩基础动力响应规律,以埋入式低承台群桩基础作为比较对象,开展大比例尺振动台试验与数值模拟分析,揭示在一般均匀地基中桩基础的基本地震响应规律,详细分析高、低承台群桩基础在上部结构、承台、桩身以及土-结构接触状态等方面的动力响应规律及差异,取得的主要结论如下:1.在考虑桩基础与地基土相互作用时,上部结构振动能量会通过基础和地基土发生逸散向外传递（辐射阻尼效应）,基础承台埋设条件会直接影响上部结构的振动特性与动力反应。由于承台和桩身外露地表,高承台群桩的辐射阻尼作用相对较小。2.相同条件下高桩承台结构的加速度峰值是低桩承台结构的1.35～1.65倍,外露段桩身的加速度峰值明放大系数约为2.0～2.4。与桩周地基土相比,地表处桩-土之间的加速度响应差异明显,地基深处桩身与土体的相对运动趋势较小,反映了桩-土-结构相互作用的影响机理。3.桩头与承台联结的嵌固效应、承台与桩身自由段的外露影响,将会显着改变桩身的地震内力分布。高承台桩身的主要弯曲危险点位于桩顶与承台连接处及地表附近处（地表以下1.5D～2.0D）;低承台桩身在桩顶处内力幅值最大。承台及桩身的外露也会影响桩顶的嵌固效应,高承台桩身的受弯影响深度约在桩顶以下1.1m（18D）,即地表以下0.8m（13D）,而低承台桩身的受弯影响深度约在桩顶以下2.0m（33D）。4.水平地震作用下群桩基础中各基桩的荷载分配与桩身内力差异较大,角桩（前排桩）的桩身弯曲内力比边桩（内排桩）的内力大。对于高承台群桩基础,基桩内力的不均匀程度更大。地震强度的增加将放大不均匀系数。5.动土压力随结构与土体之间的相对运动趋势变化而不断消长。随着地震动强度的增加,结构物上的总土压力（包含动土压力与静力土压力）受动土压力的影响越来越大。地表附近的桩身（承台）与地基土之间的动土压力幅值更大,反映土-结构相互作用的影响程度规律。在低承台桩基础中,承台结构侧向动土压力得到一定发挥,其接触关系应考虑墙前与墙后土压力的叠加效应。6.地震动强度对响应幅值的影响最为显着。场地土体初始动剪切模量的增大,会显着降低土体以及桩身的加速度与位移响应,同时也会在一定程度上减小桩身的内力。桩-土刚度比的增加将降低桩身、承台的加速度响应,放大桩身内力。承台质量的增加主要放大桩顶处的内力幅值,上部结构质量的变化主要影响地表处桩身的内力响应。桩身出露长度的增加会显着放大承台、上部结构的加速度响应,影响桩身内力设计的控制截面位置。桩身入土深度对桩身内力的影响存在一个临界深度,当桩身入土深度增加至20D,其对桩身内力的影响已不明显。7.从实用设计角度出发,在有关地基运动引起的桩身内力有关成果基础上,考虑桩土刚度比、结构惯性作用、桩身出露长度等多因素影响,引入可以反映惯性作用与运动作用耦合方式的关联系数,推导出一个适用于一般均匀地基中桩身最大弯矩的估算公式,为桩基抗震设计的简化计算提供参考。
邱大鹏[5]（2019）在《大跨度地下框架结构地震响应与减震控制措施》文中研究说明大跨度地下框架结构（Underground Large Scale Frame Structure,ULSFS）是指两水平向结构外墙之间跨度较大且中间结构空间由框架柱支撑的大型地下空间结构。随着近年来经济的发展,地下空间的三维化拓展成为现代城市规划工作的重要内容之一,这类大型地下空间结构逐渐成为我国现代城市基础设施的重要组成部分。我国处于地震多发区域,大型地下空间结构的抗震安全性必然成为城市基础设施抗震和城市防灾减灾工程的主要内容。其通常建设在人流密集,地段繁华的城市中心区域,一旦遭受地震破坏,将会造成不可估计的直接生命和财产的损失。并且地下结构四周被土体包围,震损后修复工作相对地上结构更加困难,间接经济损失和工程成本十分巨大。因此,非常有必要展开大型地下空间结构在地震作用下的相关研究工作。本文研究了 ULSFS在地震动作用下的结构振动效应以及地震响应规律,提出了基于结构显着振动效应的Pushover分析方法,并进一步针对ULSFS地震响应规律及危险位置提出合理的减震控制措施。主要研究内容及结论如下:（1）对不同跨度地下结构在地震动作用下的动力响应进行了对比研究,提出了ULSFS的动力参与系数,定量地分析了结构振动效应对结构自身和土-结构整体系统动力响应的影响,进一步探讨了土-结构相对刚度和结构埋深对结构振动效应的影响规律。结果表明,地震动下ULSFS相对于周围土体的不协调振动十分明显,不仅会增大结构自身的层间位移和内力反应,而且会加大土-结构整体系统的动力响应;周围土体相对结构较软和结构埋深较浅的情况下,结构的振动效应更加显着。（2）研究了 ULSFS在含有长周期速度脉冲的近断层地震动下的地震响应,得出了结构的内力变形规律以及危险位置,采用相关系数评价了土体位移和结构振动效应对结构地震响应的影响;并将典型的近断层地震动分解,深入对比分析了长周期速度脉冲和高频地震分量对ULSFS地震响应规律的影响。结果表明,在近断层地震动作用下,结构底层柱的变形与内力有着自外向内逐渐增大的规律,而顶层边柱有着较大的反向弯曲,并且在底层楼板和外墙底部等土-结构相互作用剧烈的位置有着显着的拉伸损伤;近断层地震动中的长周期速度脉冲倾向于导致底层柱的内力和变形自外向内逐渐增大以及顶层边柱的反向弯曲,而高频地震分量更容易使得外墙和外楼板产生拉伸损伤。（3）对不同地震动入射角度下不同跨度地下结构的地震响应进行了对比分析,重点研究了 ULSFS中框架柱应力应变的分布规律和楼板外墙的拉伸损伤,深入探究了不同地震动入射角度下ULSFS的破坏机理。结果表明,SV波相比P波更容易使得ULSFS产生较大的地震响应;在地震波斜入射情况下,内部楼板和框架梁的损伤会降低结构的整体抗震性能;在入射和反射形成的非一致地震波联合作用下,内部框架柱会出现内力突变及不均匀分布等不利的地震响应;随着地震波入射角度的增加,结构的最大地震响应会逐渐增大。（4）提出了适用于ULSFS的Pushover分析方法,验证了传统地下结构Pushover方法对不同跨度地下结构的局限性,基于结构模态振型得到了结构动力系数,并结合自由场加速度,提出了考虑结构振动效应和场地地震特性的新型Pushover方法;通过与动力时程分析法对比,进一步验证了该新型方法在无结构缝和有结构缝的大型地下框架结构以及地上地下大型一体化综合体中的适用性。根据数值计算,证明了本文提出的Pushover方法更加合理准确,并对大型的复杂地下结构有着良好的适用性。（5）基于ULSFS的危险位置和破坏机理,针对土体位移作用和结构振动效应主要影响,提出了 ULSFS的分隔式减震控制措施,进一步验证了该控制措施在地震斜入射工况下和有结构缝的大型地下结构中的适用性及减震效果。结果表明,本文提出的分隔式减震控制措施提高了结构的整体抗震性能,减小了结构危险位置的内力和损伤;控制措施可以明显的减少地震动下土体位移对结构的不利影响,并且消能减震层可以有效的减小结构振动效应对ULSFS地震响应的作用。
蔡报坤[6]（2019）在《虑土-结构相互作用下应用功能分离型支座的高铁桥梁抗震性能研究》文中提出自改革开放以来,我国铁路建设迅猛发展,高速铁路建设也进入一个快速发展的时期。在铁路建设中,桥梁结构具有节约土地和充分利用上部空间的特点与优势。我国也与其他建设高速铁路的国家一样在高速铁路建设中大量采用“以桥代路”,部分高速铁路线路中桥梁占比甚至达到百分之九十。然而,我国幅员辽阔、地势复杂并且是一个地震多发国,高速铁路桥梁建设就无法避免场地条件以及地震危害的影响。目前在桥梁结构中应用减隔震技术已经成为替代传统抗震模式的方式之一,该技术的有效性在国内外的地震中得到了充分的验证。由于高速铁路桥梁结构的特点及铁轨等因素,除一些特殊的高速铁路桥梁以外,绝大部分高速铁路桥梁至今还未采用减隔震技术,因此高速铁路桥梁建设中对于减隔震技术的应用及场地条件对减隔震技术的影响等方面的研究对于提高高速铁路桥梁的抗震性能十分必要。目前采用的桥梁支座的功能包括竖向承载,转动以及水平位移等功能,是支座的正常使用功能。采用减隔震技术的支座在此正常功能的基础上增加了地震时的隔震功能,只有在发生地震时该功能发挥作用。因此本研究将用于高铁桥梁的支座体系分为保证列车正常运行时的正常功能支座体系和保证在大地震时发挥隔震效果的附属功能支座体系,将两者有机地结合,为高速铁路桥梁建立一套完整有效的支座体系。本文提出的适用于高速铁路桥的减隔震技术体系的基本思想是在中小地震下依靠桥梁自身具有的刚度保持桥梁的抗震性能,在大震使桥墩进入塑性状态时支座体系进入隔震状态来保证桥梁的安全,并对考虑土-结构相互作用下应用功能分离型支座的高铁桥梁减隔震性能与效果进行模型分析、对比以及试验验证。本文主要做了以下研究内容:（1）对土-结构相互作用的理论以及计算方法进行归纳与总结,并采用SR模型计算实际场地转换为弹簧模型时的土弹簧参数。（2）以实际工程张家田大桥为原型建立标准等高6跨的高铁桥梁有限元模型,并对桥墩底部分别采用固接模型和土弹簧模型。有限元分析中输入加速度为9度罕遇地震下的0.64g峰值加速度。通过线弹性时程分析,研究不同向地震动输入方向以及土-结构相互作用对桥梁结构地震响应的影响。（3）通过在墩底设置塑性铰的方式对两种模型进行弹塑性时程分析,分别输入不同峰值加速度的地震波,分别确定两种模型桥墩进入屈服状态下的峰值加速度,并且对使用功能分离型支座的隔震桥梁进行非线性时程分析,分析土-结构相互作用对结构弹塑性以及隔震性能的影响。（4）对功能分离型的支座形式以及工作原理进行详细概述,并对单跨缩小比例的隔震高铁桥梁模型进行振动台试验,充分验证功能分离型支座的工作原理的合理性以及良好的隔震性能。
于梦[7]（2019）在《核电结构-群桩-土体系统地震响应分析研究》文中提出核电结构-群桩-成层土体系统的动力相互作用问题极其复杂,与群桩基础动刚度、成层场地自由场响应、桩基础布置形式、土体非线性动力特性、核岛上部结构体系等因素密切相关,是非岩性软土地基条件下核电结构设计亟需解决的重要技术难题。本文针对某AP1000核岛结构-桩基系统,通过ANSYS软件建立核电结构-群桩-土体结构三维有限元模型,采用施加粘弹性人工边界条件的直接法开展了群桩基础动刚度和地震动输入分析,同时考虑了不同的桩基模型,反映土-结构动力相互作用对上部结构动力响应和桩基础内力的影响,论文的主要研究内容和结果包括以下几方面。（1）场地地震动输入研究。采用等价线性本构模型反映土体动力变形的非线性和滞回特性,粘弹性人工边界模拟无限地基场地的辐射阻尼效应,利用NPSSI软件进行自由场响应分析。通过对比研究原状土场地、筏板-原状土场地和筏板-桩基处理场地三种情况下筏板底面高程处的加速度反应谱,分析不同地基条件对地震动输入的影响。（2）群桩动刚度研究。通过在近场地基外表面施加粘弹性人工边界的方法,计算和分析了不同地基条件下群桩基础的动刚度随频率的变化情况。（3）核电结构-群桩-成层土体系统动力响应分析。进行系统的土-结构动力响应分析,提取上部结构加速度反应谱,对比桩基础处理场地和原状土场地结果,探讨不同地基模型条件对上部结构、桩基础内力的影响。（4）桩-土相互作用计算模型的对比研究。针对原状土场地、桩-土完全粘结、桩周设置软弱层等三种不同的地基模型,研究桩-土相互作用模型对上部结构响应的影响规律。
谭辉[8]（2018）在《土-结构动力相互作用分析中地震波输入方法研究及应用》文中认为数值模拟是解决土-结构动力相互作用问题的重要手段,而有效的波动输入方法是确保地震作用下土-结构动力相互作用问题数值模拟精度的一个关键环节。本文对土-结构动力相互作用分析中地震波动输入方法及其应用进行了系统研究,提出了基于人工边界子结构的地震波动输入方法和基于内部子结构的地震波动输入方法;在此基础上对波动输入方法的推广应用进行研究,给出了一种近震源复杂场地结构地震反应的多尺度分析方法和混合波场波动输入技术;最后结合所提出的地震波动输入方法,研究了浅埋地下结构在不同类型地震波作用下的动力反应特性。主要研究工作和成果如下:（1）提出了基于人工边界子结构的地震波动输入方法,通过对人工边界子结构模型的动力分析,直接获得用于实现波动输入的等效输入地震荷载,避免了原波动方法为获得等效输入地震荷载需采用的较为复杂的处理过程,具有模拟精度高、等效地震荷载计算简便、地震动输入过程更易于实施的特点。通过弹性半空间和成层半空间地震反应算例验证了新方法的有效性。（2）给出了一种计算近震源复杂场地条件下结构地震反应问题的多尺度计算方法,通过震源-场地大尺度模型获得广义自由场地震动,利用基于人工边界子结构的波动输入方法,实现土-结构小尺度模型的地震反应分析,数值算例验证了多尺度分析方法的有效性。对于实际工程中存在的全域自由波场无法求解的情况,提出了地震波动输入的混合波场技术,结合基于人工边界子结构的地震波动输入方法,通过斜坡地形场地地震动分析算例验证了该技术的可行性。（3）提出了一种具有普适性的地震波动输入方法——基于内部子结构的地震波动输入方法,将地震波动的外源输入问题变为内源问题处理,使得此波动输入方法适用于各种人工边界条件。通过波动问题数值算例证明了这一方法的正确性。针对阻尼吸收层人工边界,验证了基于内部子结构的地震波动输入方法的适用性,并提出了组合型人工边界,可减小阻尼吸收层厚度和提高模拟精度。（4）结合本文提出的地震波动输入方法,对浅埋地下结构在不同角度入射的SV波、P波,以及Rayleigh波作用下的地震反应开展研究,对结构的内力和场地的加速度反应进行了对比分析,研究了大震作用下地下结构的塑性铰分布,总结了不同类型地震波作用下浅埋地下结构地震反应的特点。
孙永[9]（2018）在《随机载荷下多塔结构SSI效应减震技术参数优化设计》文中进行了进一步梳理TMD是高层建筑结构抗震、抗风等减震控制的主要方法,结构体系频率和控制参数的适配性对控制效果起着决定性作用。现有规范中忽略土对上部结构影响,使得TMD—结构振动控制与实际工程情况存在脱节。另外,确定性分析难以反映地震激励的随机特性和结构在非线性响应阶段的动力特性差异一直是TMD参数匹配问题的两个短板。因此,发展适合于建筑结构特点的随机非线性优化设计成为热点。本文在以下几个方面做了相关的研究工作:（1）针对双链量子遗传算法的缺点,通过对旋转角方向和大小的选择指标研究,发展适合建筑结构优化设计问题特殊性的改进优化算法,克服局部最优解,提高算法的收敛精度和效率。（2）根据“希尔伯特—黄变换（Hilbert-Huang Transform,HHT）”,得到不同场地条件下具有随机特性的人工波,研究地震动加速度随机过程。通过比对实际地震动加速度时程曲线,发现二者之间吻合度很高,从而说明本文所选方法生成的随机地震动是合理的、全面的。（3）研究TMD（Tuned Mass Damper,TMD）建筑结构最优控制参数的优化设计,并基于可靠度理论,将位移约束拓展到可靠度层面上,实现考虑土—结构相互作用（Soil Structure Interaction,SSI）影响,研究表明:TMD控制可以对结构的响应起到很好的减震效果。（4）基于能量分析原理,研究多塔结构粘滞阻尼器参数和位置的最优分布。研究表明:多塔结构减震控制中粘滞阻尼器的最优参数及位置不同于一般高层结构,因此,对多塔结构进行减震控制时,不能按照一般高层结构的布置方案,而应该根据多塔结构的特性去布置阻尼器。本文研究的创新点在于:（1）在量子遗传算法的基础上对旋转角参数适当改进,获得更优越的改进自适应双链量子遗传算法,并且成功的运用于土木工程领域。（2）基于概率密度演化方法,将随机载荷下结构位移约束拓展到可靠度层面,发展以合理可靠度及结构层间位移最小为目标的改进自适应双链量子遗传算法,不仅提高了优化效率,而且增加了优化算法的工程实用性。
刘星[10]（2018）在《可液化地基中群桩基础震动响应基本规律研究》文中进行了进一步梳理可液化地基中群桩基础在复杂动力加载条件下震动响应的基本规律和抗震性能一直是土工抗震领域的热点和难点研究课题之一。本文利用离心模型振动台试验首次研究了水平与竖直双向震动作用下可液化地基中群桩基础的动力响应,并结合数值模拟进行更为复杂条件的深入研究,取得的创新性成果如下:（1）揭示了可液化地基中群桩基础惯性与运动相互作用对桩头弯矩的贡献及其耦合机制,发现正向惯性力在桩头处产生正向弯矩,正向土体位移在桩头处产生负向弯矩,桩与土运动相互作用对桩头弯矩的贡献占主导,二者的大小和相位差决定了桩头弯矩的大小;阐明了惯性与运动相互作用受土层性质、桩径、桩长、桩间距、承台刚度、上部结构高度、地震波性质的影响规律。（2）发现可液化地基中刚性承台约束下群桩基础的桩头弯矩分配规律受到桩基规模和上部结构惯性力大小的影响,并揭示了弯矩分配的机理。小规模群桩情况下,当上部结构惯性力峰值较小时,地震过程中桩头弯矩峰值出现在边桩,当上部结构惯性力较大时,地震过程中桩头弯矩峰值出现在中间桩;较大规模群桩时,与震动方向平行的边桩桩头弯矩峰值大于中间桩,但与震动方向垂直的内部桩桩头弯矩峰值在上部结构惯性力较小时大于外部桩、在上部结构惯性力较大时小于外部桩。桩身弯矩主要取决于桩身挠度和土压力的大小及分布,不同上部结构惯性力大小通过影响桩与土的主被动关系来影响桩身土压力分布,从而出现不同的桩头弯矩分配规律。（3）揭示了水平和竖直双向震动对可液化地基中群桩动力响应的影响规律。双向震动中竖向地震会使饱和砂土地基中竖向总应力发生变化,当砂土的渗透系数较小(小于10-3m/s量级)时,竖向总应力的变化主要由孔隙水压力承担,双向震动造成孔隙水压力剧烈震荡,对砂土的变形和桩的弯矩影响较小;当砂土的渗透系数较大(超过10-3m/s量级)时,竖向总应力的变化对土体竖向有效应力有较大影响,此时竖向地震作用可使土体中剪正应力比发生变化,从而导致土层变形响应发生变化,最终导致桩头弯矩的增大或减小,其影响程度取决于竖向地震加速度峰值大小以及与水平向加速度峰值的相位差。
二、土-结构动力相互作用研究进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、土-结构动力相互作用研究进展（论文提纲范文）
（1）考虑土—结构相互作用的煤矿采动对RC框架结构模型抗震性能影响与分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 煤矿采动灾害对建筑物损害研究现状 |
| 1.2.1 采动灾害下地基-基础-上部结构相互作用 |
| 1.2.2 采动灾害对地表扰动研究进展 |
| 1.2.3 建筑物抗采动灾害防护措施研究进展 |
| 1.2.4 采动灾害对建筑物的影响 |
| 1.3 主要存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 采动影响下振动台试验设计与模型制作 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 相似理论 |
| 2.2.1 Buckingham定理 |
| 2.2.2 一致相似率 |
| 2.3 模型设计 |
| 2.3.1 原型简介 |
| 2.3.2 模型构件配筋计算 |
| 2.3.3 模型材料 |
| 2.3.4 缩尺模型可控相似常数 |
| 2.4 结构模型相似关系 |
| 2.4.1 模型构件自重相似计算 |
| 2.4.2 非结构构件及活载相似计算 |
| 2.4.3 物理量相似计算 |
| 2.5 模型主体及其他配件设计 |
| 2.5.1 模型主体设计 |
| 2.5.2 其他配件设计 |
| 2.5.3 模型配重设计 |
| 2.6 模型吊装上振动台 |
| 2.6.1 模型上振动台前的准备工作 |
| 2.6.2 试验模型上振动台及后续工作 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 采动影响下建筑结构振动台试验研究 |
| 3.1 研究目的与内容 |
| 3.1.1 试验研究目的 |
| 3.1.2 试验研究内容 |
| 3.2 数据采集与加载方案 |
| 3.2.1 测点布置及采集系统 |
| 3.2.2 试验用地震波 |
| 3.2.3 地震波输入顺序及加载工况 |
| 3.2.4 采动灾害模拟试验台设计 |
| 3.3 模型动力特性分析 |
| 3.4 模型动力响应分析 |
| 3.4.1 数据处理方法研究 |
| 3.4.2 加速度反应分析 |
| 3.4.3 层间变形分析 |
| 3.4.4 能量耗散分析 |
| 3.4.5 应变响应分析 |
| 3.4.6 试验模型宏观破坏分析 |
| 3.5 动力破坏试验研究 |
| 3.6 机理分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 采动影响下建筑结构数值模拟分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数值模拟理论 |
| 4.2.1 构件模型及材料本构关系 |
| 4.2.2 接触控制 |
| 4.2.3 网格划分 |
| 4.2.4 有限元模型的建立 |
| 4.3 采动灾害下建筑物损害分析 |
| 4.3.1 建筑物单向不均匀沉降 |
| 4.3.2 建筑物双向不均匀沉降 |
| 4.3.3 建筑物破坏损害分析 |
| 4.4 仿真分析与试验结果对比 |
| 4.4.1 结构动力特性 |
| 4.4.2 位移时程响应 |
| 4.4.3 动力破坏形态对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 土-结构相互作用的理论分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 土-结构相互作用机制 |
| 5.2.1 运动相互作用 |
| 5.2.2 惯性相互作用 |
| 5.3 土-结构相互作用简化理论分析模型 |
| 5.3.1 质点系模型 |
| 5.3.2 三维实体模型 |
| 5.3.3 子结构分析模型 |
| 5.3.4 混合模型 |
| 5.4 土-结构相互作用对结构的影响 |
| 5.4.1 结构体系动力特性影响 |
| 5.4.2 对结构地震反应的影响 |
| 5.4.3 对建筑物地基运动的影响 |
| 5.5 考虑土-结构相互作用的建筑物系统运动方程 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 土-结构相互作用的采动影响下结构抗震性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 考虑土-结构相互作用的有限元分析参数 |
| 6.2.1 土体动力本构模型 |
| 6.2.2 土体计算范围 |
| 6.2.3 地基土体与上部结构的连接 |
| 6.2.4 土体边界条件 |
| 6.3 煤矿采动影响下结构抗震性能分析 |
| 6.3.1 模态分析 |
| 6.3.2 加速度响应分析 |
| 6.3.3 顶点位移响应分析 |
| 6.3.4 层间变形分析 |
| 6.3.5 结构楼层剪力分析 |
| 6.4 土-结构相互作用的采动影响下结构倒塌破坏研究 |
| 6.4.1 土层参数 |
| 6.4.2 刚性地基下结构倒塌破坏分析 |
| 6.4.3 硬土地基下结构倒塌破坏分析 |
| 6.4.4 软土地基下结构倒塌破坏分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论、创新点及展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 查新结论 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）地基土—结构—设备体系振动台试验研究与能量反应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 结构-设备耦合作用研究现状 |
| 1.2.1 结构-设备体系理论研究 |
| 1.2.2 结构-设备体系试验研究 |
| 1.2.3 结构-设备体系连接效应研究 |
| 1.3 土-结构相互作用研究现状 |
| 1.3.1 土-结构相互作用理论研究 |
| 1.3.2 考虑非结构因素的土-结构相互作用试验研究 |
| 1.4 抗震设计能量法研究现状 |
| 1.4.1 能量反应方程 |
| 1.4.2 能量反应研究现状 |
| 1.5 现阶段研究亟需解决的问题 |
| 1.6 本文的主要研究内容和创新点 |
| 第2章 远场地基土能量逸散的模拟方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模拟远场地基土能量逸散的CMS-DSE联合法 |
| 2.3 CMS-DSE联合法模拟远场地基土有限元模型的建立与计算 |
| 2.3.1 CMS-DSE联合法有限元模型的建立 |
| 2.3.2 CMS-DSE联合法有限元模型计算的状态空间法 |
| 2.4 算例分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方案及子结构划分 |
| 3.3 试验子结构模型设计 |
| 3.3.1 试验模型相似比 |
| 3.3.2 结构模型 |
| 3.3.3 设备模型 |
| 3.3.4 连接装置模型 |
| 3.4 数值子结构模型基本参数 |
| 3.5 试验量测 |
| 3.6 试验加载 |
| 3.6.1 试验加载装置及其参数 |
| 3.6.2 加载装置的补偿与控制 |
| 3.6.3 试验时所采用激励 |
| 3.6.4 试验加载工况 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实时耦联试验数据交互的一般形式 |
| 4.3 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验公式推导 |
| 4.3.1 整体体系运动方程 |
| 4.3.2 适用于实时耦联试验的运动方程 |
| 4.4 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验实施 |
| 4.4.1 地基土数值子结构模型的实施 |
| 4.4.2 地基土转动效应模拟的等效荷载法 |
| 4.4.3 地基土数值子结构的计算 |
| 4.4.4 试验地基土模型可行性验证 |
| 4.4.5 实时耦联振动台试验实施步骤 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 地基土-结构-设备体系能量计算与试验结果分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结构-设备体系能量反应方程的一般形式 |
| 5.3 地基土-结构-设备体系能量反应计算及实现 |
| 5.3.1 地基土-结构-设备体系能量反应计算方程 |
| 5.3.2 基于Simulink的试验子结构实时能量反应输出 |
| 5.4 模型材料性能试验结果与试件动力特性 |
| 5.4.1 材料性能测试及结果 |
| 5.4.2 结构与设备的动力特性 |
| 5.5 结构-设备体系实时耦联振动台试验结果与能量反应分析 |
| 5.5.1 结构-设备体系实时耦联振动台试验方法验证 |
| 5.5.2 结构与设备输入能 |
| 5.5.3 结构与设备能量分配特性 |
| 5.6 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验结果与能量反应分析 |
| 5.6.1 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验方法验证 |
| 5.6.2 结构与设备输入能 |
| 5.6.3 结构与设备能量分配特性 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 局部非线性地基土-结构-设备体系计算方法与能量分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 局部非线性地基土-结构-设备体系划分形式 |
| 6.3 局部非线性地基土-结构-设备体系计算方法 |
| 6.3.1 地基土-结构-设备体系运动方程 |
| 6.3.2 地基土-结构-设备体系能量反应方程 |
| 6.4 地基土-结构-设备体系求解的数值交互分析方法 |
| 6.4.1 ANSYS-MATLAB交互分析方法及其实现 |
| 6.4.2 数值交互分析方法的验证 |
| 6.5 地基土-结构-设备体系能量反应分析 |
| 6.5.1 结构与设备输入能 |
| 6.5.2 结构与设备能量分配特性 |
| 6.5.3 地基土变形状态对结构-设备体系反应影响分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 地基土-高层框架结构-设备体系能量分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 地基土-高层框架结构-设备体系计算模型 |
| 7.2.1 结构-设备体系模型 |
| 7.2.2 连接装置模型 |
| 7.2.3 基础和土体材料参数 |
| 7.2.4 地震动输入 |
| 7.3 结构-设备体系能量计算的实现 |
| 7.3.1 总能量反应计算 |
| 7.3.2 滞回耗能分布计算 |
| 7.4 刚性地基条件的结构-设备体系抗震响应及分布分析 |
| 7.4.1 结构与设备输入能 |
| 7.4.2 连接装置耗能 |
| 7.4.3 结构与设备能量分配特性 |
| 7.4.4 层间位移及楼层滞回耗能分布 |
| 7.5 地基土对结构-设备体系抗震响应及分布影响分析 |
| 7.5.1 结构与设备输入能 |
| 7.5.2 连接装置耗能 |
| 7.5.3 结构与设备能量分配特性 |
| 7.5.4 层间位移及楼层滞回耗能分布 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文与参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（3）岛礁—海水系统地震反应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 南海岛礁的地形地质构造与珊瑚礁、砂的物理力学性质 |
| 1.2.2 岛礁-海水动力相互作用 |
| 1.2.3 无限域流、固介质的数值模拟方法 |
| 1.2.4 地震动输入方法 |
| 1.3 现存主要问题 |
| 1.3.1 岛礁-海水系统动力相互作用分析模型 |
| 1.3.2 岛礁-海水系统地震波动输入方法 |
| 1.3.3 岛礁工程场地的地震动场分布规律和动力反应特性 |
| 1.4 本文研究内容及目标 |
| 第2章 岛礁-海水系统地震反应分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 流固耦合数值模拟方法 |
| 2.2.1 流固耦合有限元理论及模拟方法 |
| 2.2.2 环形含液容器动水压力的理论推导 |
| 2.2.3 流固耦合有限元方法的验证 |
| 2.3 流体介质动力人工边界 |
| 2.3.1 流体介质动力人工边界的理论推导 |
| 2.3.2 流体介质动力人工边界的有限元实现方法 |
| 2.3.3 流体介质动力人工边界的验证 |
| 2.4 固体介质人工边界条件 |
| 2.5 岛礁-海水系统地震波动输入方法 |
| 2.5.1 P、SV波斜入射下含上覆海水层的成层半空间自由场分析 |
| 2.5.2 基于人工边界子结构的地震波动输入方法 |
| 2.5.3 岛礁-海水系统地震波动输入方法的验证 |
| 2.6 岛礁-海水系统动力相互作用分析模型与时域整体分析方法 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 岛礁-海水系统地震反应的基本规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 岛礁-海水系统有限元模型 |
| 3.3 SV波入射 |
| 3.3.1 波动传播规律 |
| 3.3.2 地震动峰值放大规律 |
| 3.3.3 地震动频谱放大规律 |
| 3.4 P波入射 |
| 3.4.1 波动传播规律 |
| 3.4.2 地震动峰值放大规律 |
| 3.4.3 地震动频谱放大规律 |
| 3.5 不同因素对岛礁-海水系统地震反应的影响 |
| 3.5.1 礁体高度 |
| 3.5.2 礁坪宽度 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 典型岛礁-海水系统二维地震反应研究:永暑礁 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 永暑礁地形地质参数与有限元模型 |
| 4.3 P、SV波斜入射下永暑礁-海水系统的地震反应规律 |
| 4.3.1 SV波斜入射 |
| 4.3.2 P波斜入射 |
| 4.4 不同因素对永暑礁场地地震反应的影响 |
| 4.4.1 第一层礁体剪切波速 |
| 4.4.2 第一层礁体厚度 |
| 4.4.3 第一层礁体坡度 |
| 4.4.4 第二层礁体剪切波速 |
| 4.4.5 第二层礁体厚度 |
| 4.4.6 第二、三层礁体坡度 |
| 4.4.7 礁坪宽度 |
| 4.4.8 海水介质 |
| 4.5 永暑礁场地地震动参数 |
| 4.5.1 地震地面运动峰值放大规律 |
| 4.5.2 加速度反应谱 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 典型岛礁-海水系统二维地震反应分析:渚碧礁 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 渚碧礁地形地质参数与有限元模型 |
| 5.3 P、SV波入射下渚碧礁-海水系统地震反应规律 |
| 5.3.1 SV波斜入射 |
| 5.3.2 P波斜入射 |
| 5.4 不同因素对渚碧礁场地地震反应的影响 |
| 5.4.1 泻湖及湖水 |
| 5.4.2 泻湖深度 |
| 5.4.3 泻湖边坡坡度 |
| 5.5 渚碧礁场地地震动参数 |
| 5.5.1 加速度峰值放大规律 |
| 5.5.2 加速度反应谱 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 典型岛礁-海水系统三维地震反应分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 永暑礁-海水系统三维地震反应分析 |
| 6.2.1 永暑礁-海水系统三维有限元模型 |
| 6.2.2 三维永暑礁-海水系统中的波动传播规律 |
| 6.2.3 三维永暑礁场地地震动参数 |
| 6.3 渚碧礁-海水系统三维地震反应分析 |
| 6.3.1 渚碧礁-海水系统三维有限元模型 |
| 6.3.2 脉冲SV波入射下三维渚碧礁-海水系统中的波动传播 |
| 6.3.3 三维渚碧礁场地地震动参数 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 岛礁珊瑚砂介质非线性动力本构模型 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 岛礁珊瑚砂介质非线性动力本构模型的理论研究 |
| 7.2.1 基于改进的Matasovic骨架曲线的一维砂土介质非线性动力本构 |
| 7.2.2 三维应力-应变空间的映射原则 |
| 7.2.3 加载路径的确定 |
| 7.3 基于ABAQUS的岛礁珊瑚砂非线性动力本构模型子程序 |
| 7.4 岛礁珊瑚砂非线性动力本构子程序的验证 |
| 7.4.1 计算模型 |
| 7.4.2 简谐波入射 |
| 7.4.3 地震波入射 |
| 7.5 小结 |
| 第8章 岛礁-珊瑚砂场地非线性地震反应研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 岛礁-珊瑚砂场地非线性有限元模型与介质材料参数 |
| 8.3 典型岛礁-珊瑚砂场地的非线性地震反应分析 |
| 8.3.1 地震动放大效应 |
| 8.3.2 时域地震反应 |
| 8.3.3 加速度谱比 |
| 8.3.4 加速度反应谱 |
| 8.3.5 应力-应变关系 |
| 8.4 不同因素对岛礁-珊瑚砂场地非线性地震反应的影响 |
| 8.4.1 珊瑚砂层厚度 |
| 8.4.2 珊瑚砂初始剪切波速 |
| 8.4.3 岩盆结构 |
| 8.4.4 浅部软弱珊瑚砂层影响 |
| 8.5 小结 |
| 第9章 结论与展望 |
| 9.1 本文主要成果与结论 |
| 9.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文和研究成果 |
（4）地震作用下建筑高低承台群桩基础响应规律试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 桩基震害特点与抗震设计 |
| 1.2.1 桩基础震害特点概述 |
| 1.2.2 桩基础抗震设计方法研究现状 |
| 1.3 桩-土-结构动力相互作用机理的认识 |
| 1.3.1 桩-土-结构动力相互作用理论研究现状 |
| 1.3.2 桩-土-结构动力相互作用试验研究现状 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 本文研究目的 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 研究的技术路线 |
| 1.4.4 研究的创新点 |
| 第2章 桩-土-结构振动台试验设计与实现 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.2.1 振动台系统 |
| 2.2.2 层状剪切试验土箱 |
| 2.3 模型试验相似关系 |
| 2.3.1 相似比关系理论研究 |
| 2.3.2 模型相似关系设计 |
| 2.4 试验方案设计与模型制作 |
| 2.4.1 总体试验方案设计 |
| 2.4.2 上部结构模型设计与制作 |
| 2.4.3 桩基础模型设计与制作 |
| 2.4.4 地基土制备装填与模型安装 |
| 2.5 传感器选用与布置 |
| 2.6 地震波选取与加载工况 |
| 2.6.1 地震波选取 |
| 2.6.2 加载工况 |
| 第3章 试验结果与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验宏观现象 |
| 3.3 模型试验体系的动力特性 |
| 3.4 模型地基的动力响应 |
| 3.4.1 波速分析 |
| 3.4.2 模型地基的边界效应分析 |
| 3.4.3 地基土的放大效应 |
| 3.4.4 地基土的滤波作用 |
| 3.4.5 小结 |
| 3.5 模型结构的动力响应 |
| 3.5.1 上部结构的动力响应 |
| 3.5.2 承台结构的动力响应 |
| 3.5.3 桩身结构的加速度响应 |
| 3.5.4 小结 |
| 3.6 基桩桩身内力的动力响应 |
| 3.6.1 桩身应变时程分析 |
| 3.6.2 桩身内力分析 |
| 3.6.3 小结 |
| 3.7 土-结构的接触动土压力响应 |
| 3.7.1 土-结构接触动土压力时程分析 |
| 3.7.2 桩-土接触动土压力分布规律 |
| 3.7.3 埋入承台结构-土接触动土压力响应 |
| 3.7.4 小结 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 基于ABAQUS的有限元计算 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于ABAQUS的运动控制方程建立 |
| 4.3 有限元计算模型的建立 |
| 4.3.1 土体的本构模型 |
| 4.3.2 土-结构接触关系模拟 |
| 4.3.3 时空网格的离散化原则 |
| 4.3.4 计算模型的建立 |
| 4.3.5 模型边界条件 |
| 4.3.6 计算步骤 |
| 4.4 计算结果与模型试验值对比 |
| 4.4.1 加速度时程与反应谱 |
| 4.4.2 桩身变形与内力 |
| 4.4.3 土-结构接触动土压力 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高承台桩基础响应规律的影响因素分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 桩土初始刚度比的影响 |
| 5.3 桩身出露长度的影响 |
| 5.4 桩身入土深度的影响 |
| 5.5 承台质量的影响 |
| 5.6 上部结构质量的影响 |
| 5.7 场地土性质的影响 |
| 5.8 振动幅值的影响 |
| 5.9 本章小结 |
| 第6章 地震作用下均质地基中桩身最大弯矩估算研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 地基运动引起的桩身弯矩计算研究现状 |
| 6.2.1 桩土运动一致的简化公式 |
| 6.2.2 考虑桩-土相互作用的简化公式 |
| 6.2.3 基于动力文克尔地基梁的简化公式 |
| 6.3 桩顶最大弯矩的简化计算公式 |
| 6.3.1 运动作用下的桩顶最大弯矩估算 |
| 6.3.2 惯性作用下的桩顶最大弯矩估算 |
| 6.3.3 惯性与运动两种作用的耦合估算 |
| 6.4 简化计算公式验证 |
| 6.4.1 惯性作用与运动作用耦合系数的确定 |
| 6.4.2 简化公式与试验及数值结果对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 后续展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的主要论文 |
| 在学期间参加的主要科研课题 |
| 致谢 |
（5）大跨度地下框架结构地震响应与减震控制措施（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关研究进展 |
| 1.2.1 大跨度地下框架结构振动效应及地震响应研究现状 |
| 1.2.2 大跨度地下框架结构抗震分析方法研究现状 |
| 1.2.3 大跨度地下框架结构减震控制措施研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 粘弹性人工边界及地震动波动输入的实现 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 粘弹性人工边界简介 |
| 2.3 地震动波动输入方法 |
| 2.3.1 基于粘弹性人工边界的波动输入方法 |
| 2.3.2 二维半空间场地SV波与P波任意角度输入方法及验证 |
| 2.3.3 三维半空间场地SV波与P波任意角度输入方法及验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 大跨度地下框架结构的振动效应研究与影响因素分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 大跨度地下框架结构介绍与地震动输入 |
| 3.2.1 大跨度地下框架结构介绍 |
| 3.2.2 有限元模型介绍 |
| 3.2.3 地震动输入 |
| 3.3 大跨度地下框架结构在地震动下的振动效应 |
| 3.3.1 不同跨度地下结构的动力反应对比 |
| 3.3.2 大跨度地下框架结构振动效应研究 |
| 3.4 大跨度地下框架结构振动效应的影响因素分析 |
| 3.4.1 土-结构相对刚度影响 |
| 3.4.2 结构埋深影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 近断层地震动下大跨度地下框架结构的地震响应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 近断层地震动选取与模型介绍 |
| 4.2.1 近断层地震动选取 |
| 4.2.2 大跨度地下框架结构模型介绍 |
| 4.2.3 大跨度地下框架结构模态分析 |
| 4.3 近断层地震动下大跨度地下框架结构的地震响应分析 |
| 4.3.1 楼板加速度分析 |
| 4.3.2 楼板外墙损伤分析 |
| 4.3.3 框架柱层间变形分析 |
| 4.3.4 框架柱内力分析 |
| 4.3.5 框架柱应变分析 |
| 4.4 大跨度地下框架结构地震响应与土体位移和结构振动的相关系数分析 |
| 4.5 不同近断层地震动特性对大跨度地下框架结构地震响应的影响 |
| 4.5.1 楼板加速度与损伤对比 |
| 4.5.2 结构顶层柱变形形式对比 |
| 4.5.3 结构底层柱内力对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 不同入射角度地震动下大跨度地下框架结构的地震响应及破坏机理分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 地下结构模型与地震动输入介绍 |
| 5.3 SV波斜入射下大跨度地下框架结构地震响应分析 |
| 5.3.1 楼板外墙损伤分析 |
| 5.3.2 框架梁柱内力应变分析 |
| 5.3.3 不同SV波入射角度下ULSFS地震响应变化规律 |
| 5.4 P波斜入射下大跨度地下框架结构地震响应分析 |
| 5.4.1 楼板外墙损伤分析 |
| 5.4.2 框架梁柱内力应变分析 |
| 5.4.3 不同P波入射角度下ULSFS地震响应变化规律 |
| 5.5 地震波斜入射下大跨度地下框架结构破坏机理分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 基于结构振动效应的大跨度地下框架结构Pushover分析方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 二维地下结构模型介绍与地震动选择 |
| 6.3 UPA方法对不同跨度地下结构的适用性分析 |
| 6.3.1 UPA方法介绍 |
| 6.3.2 UPA方法适用性分析 |
| 6.4 ULPA方法对大跨度地下框架结构适用性分析 |
| 6.4.1 ULPA方法介绍 |
| 6.4.2 二维大跨度地下框架结构模态分析 |
| 6.4.3 ULPA方法适用性分析 |
| 6.5 水平竖直双向地震动下ULPA方法 |
| 6.5.1 竖向地震动ULPA方法 |
| 6.5.2 水平竖直双向地震动ULPA方法适用性分析 |
| 6.6 ULPA方法对于有结构缝的大跨度地下框架结构的适用性分析 |
| 6.6.1 ULSFSJ模型介绍与模态分析 |
| 6.6.2 UPA方法对有结构缝大跨度地下框架结构适用性分析 |
| 6.6.3 ULPA方法对有结构缝大跨度地下框架结构的适用性分析 |
| 6.7 ULPA方法对大型地上-地下一体化综合体的适用性分析与研究 |
| 6.7.1 大型地上-地下一体化综合体模型介绍与模态分析 |
| 6.7.2 ULPA方法对大型地上-地下一体化综合体适用性分析 |
| 6.7.3 大型地上-地下一体化综合体地震响应研究 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 大跨度地下框架结构的分隔式减震控制措施 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 大跨度地下框架结构危险位置及破坏机理探讨和分隔式减震控制措施的提出 |
| 7.3 大跨度地下框架结构分隔式减震控制措施研究 |
| 7.3.1 放松内部框架梁柱节点约束 |
| 7.3.2 放松底层楼板与外墙底部约束 |
| 7.3.3 外墙与内部框架设置消能减震层 |
| 7.3.4 分隔式减震控制措施减震率及控制效果分析 |
| 7.4 斜入射工况下大跨度地下框架结构分隔式减震控制措施研究 |
| 7.5 有结构缝大跨度地下框架结构地震响应及分隔式减震控制措施 |
| 7.5.1 三维有结构缝大跨度地下框架结构模型介绍 |
| 7.5.2 有结构缝大跨度地下框架结构地震响应分析 |
| 7.5.3 有结构缝大跨度地下框架结构分隔式减震控制效果研究 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）虑土-结构相互作用下应用功能分离型支座的高铁桥梁抗震性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土-结构相互作用国内外研究现状及进展 |
| 1.2.2 桥梁结构减隔震技术的研究现状及进展 |
| 1.3 桥梁结构主要震害形式 |
| 1.4 桥梁结构隔震原理与支座特性 |
| 1.4.1 隔震结构的动力方程 |
| 1.4.2 隔震支座特性 |
| 1.4.3 常用减隔震支座概述 |
| 1.5 现阶段存在的问题 |
| 1.6 本文研究思路及主要内容 |
| 1.6.1 本文研究的主要内容 |
| 1.6.2 本文研究的主要思路 |
| 第二章 土-结构相互作用的基本理论 |
| 2.1 土-结构相互作用主要研究方法 |
| 2.1.1 原型观测法 |
| 2.1.2 模型试验法 |
| 2.1.3 理论与数值分析法 |
| 2.2 土-结构相互作用主要分析模型 |
| 2.2.1 基底固接模型 |
| 2.2.2 有限元模型 |
| 2.2.3 Winkler地基梁模型 |
| 2.2.4 并列多质点系模型 |
| 2.2.5 SR模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 有限元模型与弹性分析 |
| 3.1 依托工程张家田大桥概况 |
| 3.2 有限元模型的建立 |
| 3.3 有限元模型模态分析 |
| 3.4 有限元模型的弹性分析 |
| 3.4.1 分析方法的确定 |
| 3.4.2 地震波的选取 |
| 3.4.3 控制截面的选取 |
| 3.4.4 线弹性时程分析结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高速铁路桥梁的弹塑性及减隔震分析 |
| 4.1 材料本构关系及关键参数的确定 |
| 4.1.1 混凝土本构关系 |
| 4.1.2 钢筋本构关系 |
| 4.1.3 功能分离型支座中关键参数 |
| 4.2 控制截面的设置 |
| 4.2.1 塑性铰的设置 |
| 4.2.2 控制截面弯矩-曲率曲线的分析与论证 |
| 4.2.3 控制截面的恢复力模型 |
| 4.3 弹塑性模型时程分析结果 |
| 4.3.1 固接模型弹塑性时程分析结果 |
| 4.3.2 考虑SSI模型弹塑性时程分析结果 |
| 4.3.3 固结模型与考虑SSI模型弹塑性时程分析结果对比 |
| 4.3.4 延性设计的验证与对比 |
| 4.4 隔震模型时程分析结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 功能分离型支座隔震效果的试验验证 |
| 5.1 功能分离型支座的提出 |
| 5.2 功能分离型支座的介绍 |
| 5.2.1 功能分离型支座形式 |
| 5.2.2 功能分离型支座的工作原理 |
| 5.3 振动台试验内容与方案 |
| 5.3.1 振动台试验内容 |
| 5.3.2 振动台试验方案 |
| 5.4 振动台试验结果分析 |
| 5.4.1 功能分离型支座减隔震效果分析 |
| 5.4.2 功能分离型支座滞回性能分析 |
| 5.5 新型功能分离型支座应用前景分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）核电结构-群桩-土体系统地震响应分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 土-结构动力相互作用 |
| 1.2.1 土-结构相互作用研究现状 |
| 1.2.2 土-结构相互作用分析方法 |
| 1.3 桩-土-结构动力相互作用 |
| 1.3.1 理论分析法 |
| 1.3.2 试验法 |
| 1.3.3 群桩动力分析 |
| 1.4 论文研究内容与组织 |
| 2 动力相互作用分析方法基本理论 |
| 2.1 土的非线性模拟 |
| 2.2 粘弹性人工边界及地震动输入方法 |
| 2.3 自由场响应分析方法 |
| 2.3.1 地基模拟 |
| 2.3.2 一维波动方程和位移解 |
| 2.3.3 离散时刻点处自由场响应的逐步递推求解方法 |
| 2.4 分析软件 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 工程概况和基本计算参数 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 核岛结构 |
| 3.1.2 厂址条件 |
| 3.1.3 桩基础地基处理方案 |
| 3.2 材料参数与荷载 |
| 3.2.1 材料参数 |
| 3.2.2 地震荷载 |
| 3.3 数值分析模型 |
| 3.4 自由场响应分析和基础输入地震动分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 核电结构-群桩-土体结构动力响应分析 |
| 4.1 上部结构地震响应分析 |
| 4.1.1 加速度反应谱 |
| 4.1.2 加速度反应谱差值 |
| 4.1.3 结果分析 |
| 4.2 桩基础动力响应分析 |
| 4.2.1 静力作用下桩基础内力 |
| 4.2.2 动力作用下桩基础内力 |
| 4.2.3 结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 桩-土相互作用模型比较研究 |
| 5.1 边界层模型 |
| 5.1.1 边界层模型简介 |
| 5.1.2 工况设置 |
| 5.2 埋置基础动刚度分析 |
| 5.3 上部结构地震响应分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）土-结构动力相互作用分析中地震波输入方法研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 土-结构动力相互作用研究进展 |
| 1.3 土-结构动力相互作用问题研究方法 |
| 1.3.1 理论分析 |
| 1.3.2 模型试验 |
| 1.3.3 原型观测 |
| 1.4 土-结构动力相互作用系统地震反应研究 |
| 1.4.1 边界处理 |
| 1.4.2 地震波动输入 |
| 1.5 现存主要问题 |
| 1.5.1 缺少实用的土-结构动力相互作用问题的地震波动输入方法 |
| 1.5.2 复杂条件的地震波动输入问题 |
| 1.5.3 不同类型地震波作用下的浅埋地下结构反应研究成果较少 |
| 1.6 本文研究内容及目标 |
| 第2章 基于人工边界子结构的地震波动输入方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 一维波动理论及新波动输入方法的初步提出 |
| 2.2.1 一维波动问题 |
| 2.2.2 新波动输入方法的提出 |
| 2.2.3 一维算例验证 |
| 2.2.4 已知加速度波场的计算方法 |
| 2.3 基于人工边界子结构的地震波动输入方法的理论推导 |
| 2.3.1 基于自由场有限元模型的地震波动输入方法 |
| 2.3.2 基于人工边界子结构的地震波动输入方法 |
| 2.3.3 均匀弹性半空间地震波动竖直入射算例 |
| 2.3.4 成层弹性半空间地震波竖直入射算例 |
| 2.3.5 地震波斜入射算例 |
| 2.4 基于人工边界子结构的地震波动输入方法的三维应用 |
| 2.4.1 计算步骤 |
| 2.4.2 数值算例 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于人工边界子结构的地震波动输入方法的简化与应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 地震波竖直入射的简化输入方法 |
| 3.2.1 理论推导 |
| 3.2.2 地震波竖直入射的二维波动输入简化方法 |
| 3.2.3 数值算例 |
| 3.2.4 地震波竖直入射的三维波动输入简化方法 |
| 3.3 地震波斜入射的简化建模方法 |
| 3.4 近震源复杂场地条件下结构地震反应分析的多尺度分析方法 |
| 3.4.1 土-结构动力相互作用模型的多尺度分析思路 |
| 3.4.2 近源地震作用下土-结构模型的多尺度分析方法 |
| 3.4.3 数值算例 |
| 3.5 地震波动输入的混合波场技术 |
| 3.5.1 地震波竖直入射 |
| 3.5.2 地震波斜入射 |
| 3.6 Rayleigh波输入 |
| 3.6.1 弹性半空间中Rayleigh波场的解 |
| 3.6.2 Rayleigh波场的近似求解方法 |
| 3.6.3 基于人工边界子结构的Rayleigh波输入方法 |
| 3.6.4 数值算例 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于内部子结构的地震波动输入方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于内部子结构的地震波动输入方法 |
| 4.2.1 理论推导 |
| 4.2.2 基于内部子结构的地震波动输入方法步骤 |
| 4.3 自由场算例 |
| 4.3.1 SV波入射算例 |
| 4.3.2 P波入射算例 |
| 4.4 土-结构动力相互作用模型算例 |
| 4.4.1 土-地下结构模型地震波动输入算例 |
| 4.4.2 土-地上结构模型地震波动输入算例 |
| 4.5 基于内部子结构的地震波动输入方法三维应用 |
| 4.5.1 方法步骤 |
| 4.5.2 三维数值算例 |
| 4.6 非应力型人工边界条件下的地震波动输入 |
| 4.6.1 Sarma吸收边界和组合型人工边界 |
| 4.6.2 数值算例 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 不同类型地震波作用下的浅埋地下结构地震反应分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算模型和材料参数 |
| 5.3 计算结果分析 |
| 5.3.1 SV波入射 |
| 5.3.2 P波入射 |
| 5.3.3 Rayleigh波入射 |
| 5.3.4 不同类型地震波计算结果对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要成果与结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）随机载荷下多塔结构SSI效应减震技术参数优化设计（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 多塔结构研究现状 |
| 1.2.1 多塔结构分析模型 |
| 1.2.2 多塔结构研究现状 |
| 1.3 考虑土—结构相互作用的TMD控制研究现状 |
| 1.4 量子遗传算法研究进展 |
| 1.5 基于可靠性的结构优化研究进展 |
| 1.6 论文框架及各章节内容 |
| 第二章 改进自适应双链量子遗传算法 |
| 2.1 遗传算法 |
| 2.1.1 遗传算法基本原理 |
| 2.1.2 编码方案 |
| 2.1.3 遗传算法的计算流程 |
| 2.2 量子遗传算法 |
| 2.3 改进自适应双链量子遗传算法 |
| 2.4 算法性能测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于可靠度的优化设计 |
| 3.1 概率守恒与概率密度演化理论 |
| 3.1.1 概率守恒 |
| 3.1.2 广义概率密度演化理论 |
| 3.2 TMD—结构减震控制 |
| 3.2.1 基本假定 |
| 3.2.2 TMD—结构系统模型 |
| 3.2.3 TMD—结构系统动力方程 |
| 3.2.4 动力方程求解方法 |
| 3.3 结构动力可靠度分析 |
| 3.3.1 基于首次超越破坏的动力可靠度分析 |
| 3.3.2 基于极值分布的体系可靠度求解 |
| 3.4 位移可靠度约束 |
| 3.5 基于可靠度的改进自适应双链量子遗传算法 |
| 3.6 分析算例 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 考虑场地土特性的TMD结构优化设计 |
| 4.1 土—结构相互作用的研究方法 |
| 4.1.1 集总阻抗参数法 |
| 4.1.2 频域与时域中的子结构法 |
| 4.1.3 有限单元法 |
| 4.2 考虑SSI的TMD—结构控制计算方法 |
| 4.2.1 结构模型的建立 |
| 4.2.2 精细积分法求解动力方程 |
| 4.3 基于HHT方法的随机地震动 |
| 4.3.1 Hilbert-Huang方法基本原理 |
| 4.3.2 随机地震动的生成 |
| 4.4 分析算例 |
| 4.4.1 TMD结构参数优化 |
| 4.4.2 土结构相互作用影响 |
| 4.4.3 地基土—TMD结构体系参数优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 多塔建筑结构最优参数优化设计 |
| 5.1 粘滞阻尼器耗能减震 |
| 5.1.1 减震结构能量分析理论及方法 |
| 5.1.2 粘滞阻尼器减震的基本原理 |
| 5.1.3 粘滞阻尼器恢复力模型 |
| 5.2 非线性动力分析 |
| 5.3 多塔结构中粘滞阻尼器参数的确定 |
| 5.3.1 粘滞阻尼器的支撑刚度 |
| 5.3.2 速度指数的选取 |
| 5.4 多塔结构粘滞阻尼器位置及参数优化 |
| 5.4.1 Maxwell模型理论阻尼力—位移曲线 |
| 5.4.2 被动耗能装置的附加阻尼比 |
| 5.4.3 每个循环周期耗散的能量 |
| 5.4.4 MATLAB与SAP2000协同优化 |
| 5.4.5 优化模型 |
| 5.4.6 分析算例 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
| 致谢 |
（10）可液化地基中群桩基础震动响应基本规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究目标及内容 |
| 第2章 可液化地基中群桩基础地震响应与抗震性能研究进展 |
| 2.1 可液化地基中桩基础的震害实例 |
| 2.1.1 桩与土的运动相互作用震害实例 |
| 2.1.2 桩与上部结构的惯性相互作用震害实例 |
| 2.1.3 桩-土-上部结构动力相互作用震害实例 |
| 2.1.4 竖向地震造成破坏的震害实例 |
| 2.2 物理模拟研究进展 |
| 2.2.1 可液化地基中桩基础的振动台试验研究进展 |
| 2.2.2 可液化地基中桩基础的离心模型振动台试验研究进展 |
| 2.3 数值模拟研究进展 |
| 2.3.1 砂土液化大变形的本构关系 |
| 2.3.2 可液化地基中桩基础震动规律 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 离心模型振动台试验及其数值模拟 |
| 3.1 可液化地基中4×4 群桩基础离心模型振动台试验 |
| 3.2 离心模型振动台试验典型结果 |
| 3.2.1 Test01 试验:水平单向地震输入,厚承台 |
| 3.2.2 Test04 试验:液化历史的影响 |
| 3.3 数值模拟 |
| 3.3.1 数值模拟方法 |
| 3.3.2 典型试验结果与数值模拟结果对比 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 群桩惯性与运动相互作用的耦合规律 |
| 4.1 可液化地基中群桩受力机制 |
| 4.2 可液化地基中惯性与运动相互作用耦合模式 |
| 4.2.1 惯性相互作用的影响 |
| 4.2.2 运动相互作用的影响 |
| 4.2.3 惯性与运动相互作用耦合模式 |
| 4.3 影响因素 |
| 4.3.1 土层性质 |
| 4.3.2 桩的性质 |
| 4.3.3 承台刚度 |
| 4.3.4 上部结构高度 |
| 4.3.5 地震波的性质 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 群桩弯矩的分配规律与机理 |
| 5.1 群桩弯矩分配规律 |
| 5.1.1 试验中群桩弯矩分配规律 |
| 5.1.2 数值模拟中群桩弯矩分配规律 |
| 5.2 群桩弯矩分配机理 |
| 5.3 不同规模群桩弯矩分配规律 |
| 5.3.1 4×4 群桩 |
| 5.3.2 5×5 群桩 |
| 5.3.3 6×6 群桩 |
| 5.3.4 10×10 群桩 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 双向震动对群桩弯矩的影响规律 |
| 6.1 双向震动试验结果分析 |
| 6.2 双向震动对弯矩影响规律分析 |
| 6.2.1 计算工况 |
| 6.2.2 计算结果分析 |
| 6.3 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论与创新性成果 |
| 7.2 存在的问题及进一步研究的建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、土-结构动力相互作用研究进展（论文参考文献）
- [1]考虑土—结构相互作用的煤矿采动对RC框架结构模型抗震性能影响与分析[D]. 白春. 辽宁工程技术大学, 2020(01)
- [2]地基土—结构—设备体系振动台试验研究与能量反应分析[D]. 罗兰芳. 天津大学, 2020(01)
- [3]岛礁—海水系统地震反应研究[D]. 宝鑫. 清华大学, 2020(01)
- [4]地震作用下建筑高低承台群桩基础响应规律试验研究[D]. 赵晓光. 中国建筑科学研究院, 2020(04)
- [5]大跨度地下框架结构地震响应与减震控制措施[D]. 邱大鹏. 大连理工大学, 2019(08)
- [6]虑土-结构相互作用下应用功能分离型支座的高铁桥梁抗震性能研究[D]. 蔡报坤. 广州大学, 2019(01)
- [7]核电结构-群桩-土体系统地震响应分析研究[D]. 于梦. 大连理工大学, 2019(03)
- [8]土-结构动力相互作用分析中地震波输入方法研究及应用[D]. 谭辉. 清华大学, 2018(04)
- [9]随机载荷下多塔结构SSI效应减震技术参数优化设计[D]. 孙永. 云南大学, 2018(01)
- [10]可液化地基中群桩基础震动响应基本规律研究[D]. 刘星. 清华大学, 2018(04)