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桩基础情形下相邻结构动力相互作用影响分析

伏焱  
【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。


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