桩土相互作用下的并联基础隔震性状研究

论文摘要

隔震基础技术作为结构被动控制技术的一种，目前已经得到广泛的应用，并被写入了国家规范。并联基础隔震技术作为隔震的一种形式，不但能够有效降低普通基础隔震结构的造价，而且具有显著的基础隔震效果。然而目前对并联基础隔震的研究存在下面问题：对其影响因素的研究尚不深入；对其震后残余位移研究很少；地基基础对其的影响作用不够清楚。 针对以上问题，论文首先对并联基础隔震以及地基与上部结构相互作用的研究现状进行了综述和归纳，提出了论文要做的工作，其次研究了并联基础隔震在有限单元法中的实现，并利用有限元计算方法对某十层框架剪力墙并联基础隔震结构进行了计算分析，得到的一些结论可以作为并联基础隔震建筑物设计的参考依据，论文完成的主要工作如下： (1)对并联基础隔震技术的影响因素进行了阐述，通过算例对并联基础隔震建筑的隔震周期，摩擦支座最大滑动摩擦力等主要因素进行了分析。 (2)推导了并联基础隔震建筑的水平残余位移计算公式，利用数值计算方法对隔震周期、最大滑动摩擦力，不同地震波的影响作用进行了分析，得到了控制残余位移的方法。 (3)研究了桩承基础的并联基础隔震建筑物的地震反应，分析讨论了不同地基土对结构顶层最大水平位移、最大水平加速度、隔震层最大水平位移、最大水平加速度以及底层柱水平剪力的影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 基础隔震的发展
• 1.2.1 隔震技术的产生
• 1.2.2 基础隔震技术早期研究
• 1.2.3 现代基础隔震技术的研究
• 1.3 地基与结构相互作用研究现状
• 1.3.1 理论研究
• 1.3.2 数值分析
• 1.3.3 试验与工程实例
• 1.4 存在的问题
• 1.5 主要内容与技术路线
• 1.5.1 本文主要内容
• 1.5.2 技术路线
• 第二章 并联基础隔震原理及计算方法
• 2.1 引言
• 2.2 基础隔震原理与方法
• 2.2.1 基础隔震的基本原理
• 2.2.2 基础隔震系统的组成
• 2.2.3 并联基础隔震原理
• 2.2.4 并联基础隔震设计方法
• 2.3 工程实例
• 2.3.1 徐州市奎山小区隔震工程概况
• 2.3.2 计算模型
• 2.3.3 输入地震波
• 2.3.4 隔震层参数与等效滞回曲线
• 2.3.5 分析结果
• 2.3.6 隔震支座设计
• 第三章 并联基础隔震有限单元法
• 3.1 引言
• 3.2 并联隔震层整体建模方法
• 3.2.1 上部结构及隔震层的简化
• 3.3 土体动力本构模型
• 3.3.1 土体本构模型参数
• 3.3.2 土体动力本构线性变形模型和非线性变形模型
• 3.4 本章小结
• 第四章 并联基础隔震影响因素分析及震后残余位移研究
• 4.1 并联基础隔震计算说明
• 4.1.1 地震动的选取
• 4.1.2 基础隔震设计步骤
• 4.2 并联基础隔震结构计算及设计参数分析
• 4.2.1 计算事例选取及并联基础隔震周期变化的影响分析
• 4.2.2 并联基础隔震最大摩擦力变化的影响分析
• 4.3 并联基础隔震结构中的残余变形分析
• 4.3.1 并联基础隔震结构隔震层的残余位移
• 4.3.2 隔震层残余位移的数值计算分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 不同地基条件下并联基础隔震体系地震反应分析
• 5.1 引言
• 5.2 桩-土-结构相互作用理论
• 5.2.1 SSPI的解析法
• 5.2.2 SSPI有限元法
• 5.2.3 对比分析
• 5.3 桩-土-结构相互作用数值模拟研究
• 5.3.1 土体等效线性化模型
• 5.3.2 无限场域边界单元设定
• 5.3.3 数值计算结果
• 5.3.4 结果分析
• 5.4 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
• 附录: 硕士期间发表的学术论文