考虑土与结构相互作用时结构地震响应分析

格式：pdf
大小：226.15 KB
文档页数：3

下载文档原格式

考虑土与上部结构共同作用的双塔楼连体结构地震反应分析

［章编号］１０—４２２０） —０１５文０２８１（０７００４— ６０
考虑土与上部结构共同作用的双塔楼连体结构地震反应分析
何涛何三喜剥伶俐１中国地震局地震研究所，一，，、（．湖北武汉４０１２武汉地震工程研究院，３７；．０湖北武汉
ＡｂｔａｔＴｈａｔｏｎｉｅｒｎｓｉｃｏｄｎｅｗｉｈｅｃｎｉｅａｉｎｏｅｄｎｍｉｏｌｓｒｃｕｅｉｅａｔｏｓｒｃ：ｅｆｃｆｅｇｎｅｇｉｎａｃｒａｃｔｔｏｓｄｒｔｏｆｔｙａｃｓｉｔｕｔｒｎｔｒｃｉｎ．Ｂｙｃｎｒｓｔｈｅｃｍｍｏｉｈｈ — ｏｔａｔｗｉｔｏｈｎｏｅ，ｔｅｍｏｅｔｈｙａｃｓｉｓｒｃｕｅｉｔｒｃｉｎｏｏｂｅｔｗｅｏｎｃｉｇｓｒｃｕｅｉｏｎｅｙＡＮＳｒｇａｉｈｓｐａｅ．ｎｈｄｌｗｉｔｅｄｎｍｉｏｌｔｕｔｒｎｅａｔｆａｄｕｌ—ｏｒｃｎｅｔｎｔｕｔｒｓｆｕｄｄｂｈ — ｏＹＳｐｏｒｍｎｔｉｐｒＴｈｅｕｔｌｕｔａｅｔｅｐｒｏｓｏｈｔｃｕｅｒｌｎｅ．ａｄｔｓｉｍｉｒｓｏｓｉｒｉｔｎｅ．Ｔｈｅｅｉｗｈｃｓａｓｄｂｈｅｒｓｌｓｉｓｒｔｈｅｄｆｔｅｓｒｔｒａｅｏｇｒｌｉｕｎｉｅｓｃｅｐｎｅｓｍｏｅｎｅｓｓｅｆｃｉｈｉｃｕｅｙｔｅｄａｃｓｉｓｒｃｕｅｉｔｒｃｉｎｃｎ’ ｇｏｅｅａｓｆｉａａｎｓ．ｙｎｍｉｏｌｔｔｒｎｅａｔａｔｂｅｉｎｒｄｂｃｕｅｏｔｆｔｌｅｓ — ｕｏｓＫｅｗｏｄｄｏｂｌ—ｏｒｃｎｅｔｎａｌｂｉｄｎｙｒｓ：ｕｅｔｗｅｏｎｃｉｇｔｌｕｌｉｇ；ｓｉｍｉｅｐｎｅ；ｉｔｒｃｉｎ；ＡＮＳｒｇａｅｓｃｒｓｏｓｎｅａｔｏＹＳｐｏｒｍ

土_结构动力相互作用体系阻尼及地震反应分析_夏栋舟

2924
岩
土
力
学
2009 年
2
土 - 结构动力相互作用体系阻尼的简化分析方法
文献 [8] 根据直接分析法提出不考虑基础质量
构与基础、基础与地基土之间，因而忽略基础质量是不妥的。笔者提出一个改进的简化分析方法，能考虑基础质量 m0 、基础的等效半径 a ，同时也考虑了柔性地基土本身的黏滞材料阻尼 ξs 。其简化模型如图 2 所示，根据简化模型建立体系的整体运动方程：
m
Kθ cθ
图 2 土-结构动力相互作用体系简化模型 2 Fig.2 The simplified model 2 for soil-structureinteraction system
ξ=
xg m
xu
hθ m
x m
c k ; ω2 = m 2mω 2 K u = mωu {1 + 2i[ξs + (ω / ωu ) ξ u ]} K θ = mh 2ωθ2 {1 + 2i[ξs + (ω / ωθ ) ξθ ]}
⎡⎛ ImK θ ⎢⎜ ⎢⎝ ReK θ ⎣
⎤ ⎞ ⎟ − 2ξs ⎥ ⎥ ⎠ ⎦
（7）
但是，在土-结构动力相互作用时，其非线性接触及动力相互作用往往导致的能量损耗就发生在结
式中：Re 为复数函数的实部；Im 为复数函数的虚部；ω 、ξ 为刚性地基上结构的自振频率与阻尼比；
第 10 期
夏栋舟等：土-结构动力相互作用体系阻尼及地震反应分析
[1－4]
能的研究国内外还为之甚少，因此，笔者提出了一种新的考虑土 -结构动力相互作用体系阻尼的简化分析方法，得到了耦合阻尼比公式，并结合大西洋地震工程研究中心 102 个强震中的 1 037 条实际地震时程记录中的地震加速度反应谱数据和《建筑抗震设计规范》[7] 的规定，提出基于加速度反应谱的阻尼影响因子 η ，并将其用于抗震设计，建立阻尼影响因子 η 与地震影响系数 α 间的关系式，从而根据现有的抗震规范求得上部结构的地震作用。通过算例分析可知，考虑土与上部结构的相互作用后能够增加体系的阻尼，并大大降低上部结构的地震作用，为未来抗震研究与工程的抗震设计提供了理论依据。

考虑土_结构相互作用体系地震反应谱分析_徐源

（ m·s － 1 ） 357. 2 160. 0 131. 0 60. 0
场地类别
Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ
3 计算结果
3. 1 自振周期的计算高度小于 40 m 的以剪切变形为主的规则框
架结构，第一振型为主要位移振型，表 2 列出了各工况的基本周期和竖向一阶周期的计算结果．
表 2 考虑和不考虑相互作用的周期对比 Table 2 Comparison of cycle considering
58. 32 151. 632
0. 3
6
180. 00 432. 000
0. 2
6
352. 80 846. 720
0. 2
18
6. 48 18. 144
0. 4
剪切波速等效剪切波速
（ m·s － 1 ）
250 300 360 420 450 480 160 60 90 160 180 300 420 60
Structure Interaction
XU Yuan，CONG Long，HU Ying-peng，LIANG Yan
（ School of Ｒesources ＆ Civil Engineering，Northeastern University，Shenyang 110819，China． Corresponding author： XU Yuan，E-mail： xuyuanneu@ gmail． com）
土层编号
1 2 3 4 5 6 1 1 2 3 4 5 6 1
表 1 地基土参数 Table 1 Foundation soil parameters
土层厚度剪切模量弹性模量
m
MPa
MPa

土-结构相互作用对双塔连体结构的地震反应分析

Ｔｗｏ－ｗｅ・ｎｃｅｔｕｔｒｎｉｅｉｇ－ｏｒＣｏｎｅｔｄＳｒｃｕｅｔ－ＣｏｓｄｒｎＳｉ．ｔｕｔｒｔｒｃｉｎｏｌＳｒｃｕｅｎｅａｔｏＩ
ＰＡＮＧｎ — ｏＹｉｇｂ
［ｅｗｏｄ］ｏｌｔｃｒｉｔｃｏ：ｏｎｃｄｓｕｔｒ；Ｋｙｒｓｓｉｓｕｔｅｎｅｔｎｃｎｅｔｔｃｅ —ｒｕａｒｉｅｒｕ
—
—ＩＳＬ舢
舢
— ｔ— 也Ｓｓ
所改变，各峰值也有所减小，但减小幅度不一。
效果更明显，更好的计算模型有待于进一步研究。
【考文献】参
４结语
１通过对袋式除尘器在３种不同地震波作用下）
的时程分析可知，悬挂布袋对除尘器主体结构有很好的减震作用，一定范围内随着布袋质量的增加，在
ｓｉｓｕｔｒｎｅａｔｎａｄａｏｈｒｗｉｏｔｃｎｉｅｎｈｏｌｔｃｕｅｉｔｒｃｉｎｎｔｅｔｕｏｓｄｒ析。计算结果表明：在考虑土一
结构相互作用后，构的地震反应如自振周期、移、震剪结位地力都受到明显的影响，予以重视。应
ｓｉｓｒｃｕｅｉｔｒｃｉｎａｅｆｕｄｄｂｏｌｔｕｔｒｅａｔｒｏｎｅｙＡＮＳｒｇａｉｈｓ－ｎｏＹＳｐｏｒｍｔｉｎ

地震作用下桩-土-结构相互作用的分析

２算例．
２１程概况．工
０．４
Ｊ
九
．
兰 ”
…
．
Ｍ《
』／Ｉ１
－ｓ
。
一０２
ｔｔｓ
某六层框架结构，高４米，于上海南汇区，区位于长江人海层位该口，冲积平原，质条件较差。构平面图如图２所示，主要承重构属地结其件的截面尺寸及材料力学性能参数如下：框架柱：０ｍ４０４０ｍｘ０ｍｍ混凝土柱外环梁：０ｍ４０３０ｍＸ０ｍｍ混凝土梁楼面粱：０５０丁字钢，Ｈ５０ｍ，Ｂ２０１ｘ０高＝０ｍ宽＝０ｍｍ，缘１１ｍ翼１６ｍ，＝腹板ｔ１ｒｌ２０ｌｌ＝ｌｌ楼面板：Ｏｍ混凝土楼面板ｌＯｍ材料特性：土Ｃ０弹模Ｅ３０１／泊松比Ｖ０２密度Ｐ昆凝３，＝．ｘ０Ｎｍ，＝．，＝
Ｗｉｋｅ地基上的梁模型、ｎｌｒ波动场模型以及有限元模型。３种模型中由于动力Ｗｉｋｒ基上的梁模型力学概念清楚，单实用，于被Ｔ程人ｎｌ地ｅ简易员接受而被广泛运用。本文拟采用这一模型，桩离散为梁单元，节将在点处考虑水平位移和转角，桩体的质量集中在节点处。土体由离散的将弹簧一阻尼器系统代替，简化模型见图１。
９度

考虑土-结构相互作用的框架结构抗震性能分析

考虑土-结构相互作用的框架结构抗震性能分析考虑土-结构相互作用的框架结构抗震性能分析摘要：地震是世界范围内广泛存在的自然灾害之一，造成了巨大的人员伤亡和财产损失。

框架结构是一种常见的建筑结构形式，其抗震性能对于确保人们的生命安全至关重要。

然而，传统的抗震设计方法主要考虑了结构内部的应力和变形，而鲜少考虑到土-结构相互作用对框架结构抗震性能的影响。

因此，研究考虑土-结构相互作用的框架结构抗震性能分析对于改进现有抗震设计方法具有重要意义。

关键词：地震；框架结构；抗震性能；土-结构相互作用；分析1. 引言地震是由地球内部的构造运动所引起的地壳震动，具有瞬间性和突发性的特点。

地震的发生会对建筑结构产生巨大的水平荷载作用，容易造成结构破坏和倒塌。

为了提高框架结构的抗震性能，传统的设计方法主要关注结构的内部承载能力，如强度和刚度等。

然而，在实际地震中，通过研究发现土-结构相互作用对框架结构的抗震性能具有重要影响。

2. 土-结构相互作用的影响因素土-结构相互作用是指地震时土壤与结构之间相互作用的过程。

它包括土壤的刚度、地基承载力、地震波传播等因素。

这些因素对框架结构的抗震性能产生重要影响。

2.1 土壤刚度土壤的刚度是指土壤对外加载荷的抵抗能力。

在地震中，土壤的刚度会影响框架结构的纵、横向刚度，从而影响结构的整体抗震性能。

2.2 地基承载力地基承载力是指土壤对结构的支持能力。

在地震中，地基承载力的变化会导致结构的变形和破坏，进而影响框架结构的抗震性能。

土-结构相互作用使得地基承载力的分布不均匀，进一步增加了结构的不稳定性。

2.3 地震波传播地震波是指地震时产生的能量沿地壳传播的波动。

地震波的传播会受到土壤的影响，例如波速的改变和波动的衰减等。

这些土-结构相互作用的影响，会导致地震波在框架结构中的反射、折射和透射，从而改变了结构的应力和变形分布。

3. 框架结构抗震性能分析方法为了研究考虑土-结构相互作用的框架结构抗震性能，需要采用合适的分析方法。

考虑土-结构相互作用的大跨度空间结构抗震研究进展

考虑土-结构相互作用的大跨度空间结构抗震研究进展曾佳明;朱忠义;吕辉;张成明;李丹【期刊名称】《建筑科学与工程学报》【年(卷),期】2024(41)1【摘要】考虑土-结构相互作用(SSI)的大跨度空间结构抗震研究对于实现大跨度空间结构精确化分析,保障结构抗震安全性具有重要意义。

为了更好地应用已有大跨空间结构考虑土-结构相互作用的研究成果,分别对土-结构相互作用研究分析方法、框架结构SSI效应影响分析、地下-土-地上结构相互作用研究现状、大跨度空间结构与下部支承体系协同工作及考虑SSI对大跨度空间结构动力性能的影响等方面的研究成果进行了梳理。

结果表明:已有土-结构相互作用分析方法及计算模型对于大跨度空间结构的适用性有待商榷;框架结构SSI效应和大跨度空间结构与下部支承体系协同工作的研究相对成熟,其成果可供借鉴;带有大型复杂地下结构的大跨空间结构SSI效应显著;现有研究多以数值模拟为主,试验技术的发展对大跨空间结构土-结构相互作用抗震理论的验证至关重要;未来需要进一步研究实用的简化计算模型及分析方法、地下结构-土-大跨度空间结构体系、强震失效倒塌机理及减隔震研究、试验研究、参数分析、复杂效应耦合等。

【总页数】14页(P69-82)【作者】曾佳明;朱忠义;吕辉;张成明;李丹【作者单位】南昌航空大学土木建筑学院;南昌航空大学江西省装配式建筑与智能建造重点实验室;北京市建筑设计研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TU311.3【相关文献】1.考虑上部结构-群桩-土相互作用的整体空间结构体系的动力分析2.考虑土-结构相互作用的大跨度斜拉桥非线性地震反应分析3.考虑土-独立基础-结构相互作用的钢筋混凝土框架结构抗震性能研究4.考虑土-结构相互作用的框架结构抗震性能分析5.考虑土与结构相互作用的钢筋混凝土框架子结构抗震性能试验研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

考虑土-结构相互作用的风力发电机塔架地震响应分析

ＡｂｔａｔＵｓｎｇｆｎｔｅｅｅｍｅｈｏｓｒｃ：ｉｉｉｅｌｍｎｔｔｄ，ａＦＥＭｍｏｅｉｕｂｎｔｗｅｃｎｓｄｒｎｓｉ — ｄｌｏｆｗｎｄｔｒｉｅｏｒｏｉｅｉｇｏｌｓｒｃｕｒｎｅａｔｏｎｓｍｕｌｔｄｂｙｔｓｒｎｇｄｍｐｉｌｍｅｓｐｒｐｏｅｏｉｅｔｇｔｔ — ｔｕｔｅｉｔｒｃｉｉａｅｈｅｐｉ — ａｎｇｅｅｎｔｉｏｓｄｔｎｖｓｉａｅｉｓｄｙｎｍｉｅｐｏｅｕｎｅｕｌｉｄｍｅｓｏｎｓｉｍｉｘｉａｉｎｉｉｅｄｏａｎＴｈｅｕｐｔｄＬａａｇｅａｃｒｓｎｓｄｒｍｔ— ｉｎｉｅｓｃｅｃｔｔｏｎｔｍｍｉ．ｄａｅｇｒｎ
ＦＥＭｏｍａｉｍｓａａｔｄｔｉｃｅｅｔｑｕｔｏｎａｄｔｅＮｅｆｒｌｓｉｄｐｅＯｄｓｒｔｈｅｅａｉｎＯｕｓｗｍａｋｉｔｇａｔｄｔｏｖｒｎｅｒｌｍｅｈｏｏｓｌｅｉｔｐｂｙｓｅｔｓｅｔｐ．Ｔｈｏｕｈｉｒｇｈｔｓｎｕｍｅａｎｌｓｓｏｈｎｆｕｎｅｏ－ △ ｅｆｃ，ｔｆｅｔｆｓｌｒｌａａｙｉｎｔｅｉｌｅｃｆｐ－ｆｅｔｈｅｅｆｃｓｏｏｉ — ｓｒｃｕｅｉｅａｔｏｎａｄｖｒｉａｅｓｃａｔｏｎＯ１ｓｒｃｕｅＳｄｙａｃｐｏｒｙ－ｔｉｅｈｓｏｔｕｔｒｎｔｒｃｉｎｅｔｃ】ｓｉｍｉｃｉ／ｔｕｔｒｎｍｉｒｐｅｔｈｅｔｍ — ｉｔ —

考虑土-结构相互作用的地震反应谱

振周期为
丁＝／２２
ห้องสมุดไป่ตู้
Ｔ ● ●
（）３
将式（）２代入式（）得３，
ｒ — — — — —— — — — — —— — — — — — — — 一
运动形式水平运动转动刚度系数ｋ＝１（一Ｈ）Ｚ，（— ）１）Ｈ６１Ｅｏｆ８（＋】７ｋＲ＝４ｏ，（）１）ＥＺ【１（＋】３
集总体系的阻尼比由结构阻尼比。和地基土阻尼比。两部分构成．。由假设③可知，体系做单自由度自由振动时，质点ｍ的振动频率应等于约束基结构础的地基土质量ｍ。。的振动频率。现有一水平外。．力Ｆ作用于质点，之产生单位速度＝，图４所示．使ｌ如由于单自由度体系按基本振型振动，体系速度近似分配比例如图５所示．
１２集总参数的确定．１．．１集总体系刚度的确定２
１．集总体系阻尼比的确定．２２
假设结构刚度系数已知，现需确定地基土等效水平刚度和等效转动刚度．文献【给出了弹性半空间表３］面上刚性圆形基础的刚度系数，见表１．
表１刚性圆形基础等效刚度
身所具有的随机性，使反应谱理论不可避免地存在一定的局限性．随着强震观测数据的增加，人们逐渐意识到用原来只考虑结构弹性性质、结构与地基刚接，但既不考虑土一结构相互作用，也不考虑地震持时等因素的影响的地震反应谱理论，对抗震设计已不再合理，有时甚至会造成明显的错误 ¨ ．者从该问题出发，笔利用集总参数法建立土一结构相互作用分析模型，研究在该模型下地震反应谱的特性，以期初步解决在考虑土一结构相互作用下地震反应谱的改进问题，使反应谱理论能更准确地指导工程设计实践．

深软场地上考虑土-结构相互作用的斜拉索地震反应分析

：Ｓ
施工技术ｌ
ＣｏＮＳＲＵＣＴＩＴｏＮＩ
０
立＿
兰
蓦
图４索编号拉
时程与正演得到的地表地震动时程见文献口ｌ文选取的两种深软场。本地剖面资料见表１。
３顺桥向地震结果分析．２本文工况：Ⅲ类场地上考虑相互作用记为 Ⅲ一ｌｓ，Ⅲ类场地上ｅ－ｉｓ不考虑相互作用记为 Ⅲ ｅｎｓｉＶ１ｏｓ．；１类场地上考虑相互作用记为 Ⅳ．．ｅ１
的剐性地基假设，这种假设在地基情况良好时比较符合实际，但是在
软弱地基时与实际情况相差较大。本文主要对软弱地基上斜拉索地震
反应进行讨论，与刚性地基假设的计算结果做对比，得出一些有益并
结论。
：
图３柔性地基模型
１工程背景．
该斜拉桥为三跨全飘浮体系（４＋４＋４ｍ），双塔双索１Ｉ３５３１ｌｍ１１
关键词：深软场地；斜拉索；地震反应
引言
大跨径斜拉索的拉索具有很小的刚度和阻尼，索往往具有很低拉
的固有频率和极低的模态阻尼比，震激励下极易发生意想不到的大在地
幅振动。目前，拉索的地震反应已成为斜拉桥亟待研究解决的关键问题之一，目前所有的斜拉索研究都是基于不考虑土一构动力相互作用但结
等．避椎。
ｒ～Ｈ
．－让
】ｍ｛
｝ “ １；ｌ
：ｌ
：）
锄
！ ’
¨
：

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

考虑土与结构相互作用时结构地震响应分析
作者：杨婷，宋力，朱炳寅
作者单位：中国建筑设计研究院,北京 100044
1.学位论文李威桩-土-结构相互作用体系非线性地震反应分析2008
大量的理论分析和研究表明，考虑地基一基础一上部结构动力相互作用对结构物的动力特性具有重要的影响，其地震响应将发生显著的变化。

而且对于不同的土层组成，不同的上部结构形式，相互作用体系所表现的受力和变形特点也不尽相同。

抗震规范在考虑结构相互作用时规定，剪力和层间位移可以进行折减。

但折减方法是基于弹性条件提出的。

同时抗震规范又要求罕遇地震作用下的结构必须进行弹塑性变形验算。

但简化的变形验算方法是在地基刚性假定下得出的，考虑相互作用体系弹塑性特性后，对于各种不同的结构形式和建造场地，折减方法是否合理，简化弹塑性变形验算是否恰当，是一个仍值得研究的问题。

而且目前对罕遇地震作用下土一结构相互作用的研究很少，考虑土一结构相互作用的弹塑性变形验算的成熟的研究成果更少。

桩基础是一种应用广泛的深基础，在基础工程中具有重要的地位，因此桩-土-上部结构弹塑性动力分析是一个非常重要的研究课题。

本文在前人研究成果的基础上，利用ANSYS分析程序对桩-土体系以及桩-土-结构体系进行罕遇地震作用下的有限元数值模拟分析，研究了其地震反应方法及规律，具体工作包括：
(1)通过对文献的概括，评述了国内外开展土-结构动力相互作用研究的现状和发展水平，对桩-土-上部结构动力相互作用的方法进行了归纳总结。

(2)确定了适合于桩-土-结构体系的弹塑性本构关系，建立了一种桩-土-结构体系动力相互作用的有限元解决方法，包括非线性动力方程的求解方法，土体边界的模拟，网格大小的划分，阻尼的考虑等。

(3)建立了一种桩-土相互作用三维非线性有限元分析模型，充分考虑了材料的非线性和接触的非线性，并利用APDL语言实现了粘弹性边界在ANSYS中的二次开发，对进行弹塑性时程分析的粘弹性人工边界予以修正，分析了桩-土体系在Ⅱ、Ⅲ类场地上动力特性的变化规律。

(4)分别对上部为5层、10层或者20层的框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构的桩-土-结构相互作用体系在Ⅱ、Ⅲ类场地进行了非线性地震反应分析，对其内力和变形的反应特性进行了归纳对比。

得出了一些有益的结论。

2.期刊论文董正方.陈兴冲.DONG Zheng-fang.CHEN Xing-chong土—结构相互作用的桩基础桥墩的地震响应-山
西建筑2008,34(8)
分析了整体法在求解土-结构相互作用问题时, 其粘弹性人工边界如何设置以及如何在ANSYS里实现的问题,对桩基础桥墩分别采用考虑土 -结构相互作用模型和<铁路工程抗震设计规范>中规定的模型进行了地震响应的计算,并对计算结果进行分析和比较,可为桩基础桥墩的设计提供参考.
3.期刊论文土-结构相互作用体系人工边界的动力反应与分析-力学季刊2009,30(3)
在结构-地基相互作用(SSI)体系的动力分析中人工边界的模拟与选取是一个关键因素,直接影响SSI体系的动力分析结果.人工边界模拟方法众多,目前对于不同人工边界在各种计算条件下模拟效果的比较研究所见不多.采用数值方法集中比较了工程中广泛应用的几种人工边界在SSI体系分析中的动力反应,详细分析了一维柱体在各种人工边界及输入的冲击荷载及正弦周期荷载作用下的动力分析结果的精确性及稳定性.研究结果表明,人工边界的动力模拟效果与输入震源的动力特性及分析介质的弹性常数存在密切的关系,即较高的输入震源频率需要较高的介质弹性波速,才能保证人工边界的稳定性与适用性.结合上海地区土体及地震波特性,指出本地区SSI体系的动力计算宜采用粘弹性人工边界.
4.学位论文李彬地铁地下结构抗震理论分析与应用研究2005
本文对地铁等地下结构的抗震分析理论及其工程应用进行了较为系统的研究，建立了土-结构相互作用问题的静-动力联合分析模型，研究了高烈度区内多个地铁工程的地震反应特性，进而提出了适用于地下结构抗震分析的Push-over方法。

具体的研究工作如下：
(1)为了突破动力人工边界不能兼顾静力效应的局限，基于现有的粘弹性动力人工边界，结合半无限空间中静力问题基本解，提出了可以进行静-动力联合分析的粘弹性静-动力统一人工边界。

(2)研究了粘弹性人工边界上的波动输入方法，给出了粘弹性静-动力统一人工边界上静力边界条件的确定方法；进而探讨了粘弹性人工边界的数值模拟技术，并结合有限元分析软件MSC.Marc编制了辅助程序VSBC。

(3)基于粘弹性静-动力统一人工边界及相应波动输入方法，建立了土-结构动力相互作用问题的静-动力联合分析模型，该模型可以考虑结构材料非线性、土动力非线性等因素的影响。

(4)以伊朗德黑兰市地铁一号线北延线工程、北京市地铁五号线工程和阪神地震中严重破坏的大开地铁站为背景，对地铁地下车站及区间隧道进行了地震反应分析，总结了地铁地下结构的地震反应特性，研究了影响地下结构动力反应的控制地震动参数，建议将地面峰值相对位移作为一种针对地下结构的设计地震动参数。

(5)基于土-结构相互作用有限元分析方法建议了一种新的地下结构抗震分析的拟静力方法，进而提出了适用于地下结构抗震分析的Push-over方法
，并结合实际工程与基于粘弹性静-动力统一人工边界的静-动力联合分析方法进行了对比研究，证明了地下结构Push-over方法的可靠性及其良好的模拟精度。

(6)基于粘弹性人工边界实现了Rayleigh波的有效输入，解决了Rayleigh波的时域输入问题，初步研究了Rayleigh波作用下地下结构的动力反应特性。

本文链接：/Conference_7084666.aspx
授权使用：深圳大学图书馆(szdxt)，授权号：e88329ff-4710-4cd6-b80c-9e38017a83e6
下载时间：2010年11月24日。