軟弱地基上考慮SSI效應(yīng)的樁基基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)動力特性研究.pdf

1、目前大多數(shù)的建筑結(jié)構(gòu)在假定的剛性地基上進行主、被動控制設(shè)計，較少考慮到地基對整體結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)特性的影響。但是已有大量研究表明：考慮到SSI效應(yīng)的影響，導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)和土的動力特性都發(fā)生了變化，從而導(dǎo)致在柔性地基下未能展現(xiàn)出剛性地基假定下的最優(yōu)結(jié)構(gòu)控制效果。在振動臺模型試驗研究和理論分析的基礎(chǔ)上，本文基于土-隔震結(jié)構(gòu)動力相互作用基本原理，進行了軟夾層地基基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)模型振動臺試驗；基于振動臺試驗?zāi)Ｐ蛥?shù)，通過ABAQUS平臺建立了剛性地基、

2、軟夾層地基上隔震及非隔震結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)的整體三維有限元模型；在此基礎(chǔ)上，優(yōu)化了彈性半空間樁基基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)的簡化模型。主要研究內(nèi)容和結(jié)論為：
　　(1)本文通過建立剛性地基及軟夾層地基土-樁-隔震結(jié)構(gòu)動力相互作用的整體三維有限元分析模型。分析對比結(jié)果表明，剛性地基條件下的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)規(guī)律基本一致，其中個別工況外存在差異；在軟夾層地基條件下，承臺頂和土體表面加速度峰值誤差隨著基巖輸入峰值的增大明顯減小。地震波傳遞到軟夾層下部時強

3、度均有所削弱，證明了軟夾層地基具有很好的天然隔震效果；
　　(2)通過對不同土性地基隔震結(jié)構(gòu)振動臺模型試驗結(jié)果的對比，總結(jié)了不同土性地基隔震結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)規(guī)律。結(jié)果反映是隨著地基由剛變?nèi)?，隔震結(jié)構(gòu)的自振頻率明顯降低，阻尼比顯著增大，地基土性對隔震結(jié)構(gòu)加速度反應(yīng)有較大影響；
　　(3)基于已有隔震結(jié)構(gòu)動力特性的簡化計算方法，建立了樁基基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)的簡化分析模型，并與模型試驗結(jié)果進行了對比分析，驗證了本文簡化計算方法能夠有