地基土对设备-结构体系能量反应影响分析

发布时间：2021-01-20 13:10

　　为了分析地基土对设备-结构体系能量反应的影响规律,开展了设备-结构体系振动台试验与设备-结构-地基土相互作用体系实时子结构振动台试验,对比以刚性地基为假设的设备-结构体系与考虑地基土影响后的设备-结构体系能量反应发现:考虑地基土影响后设备与结构的累积总输入能大幅度减小,且地基土可改变设备与结构总输入能在时间上的分布特性。由试验结果根据相似关系反推原型设备-结构体系的能量反应表明,基于刚性地基假设的设备-结构体系能量反应可能存在较大误差,因此在设备-结构体系分析中应当考虑地基土的影响。 

【文章来源】：河海大学学报(自然科学版). 2020,48(05)北大核心

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【部分图文】：

设备-结构-地基土相互作用体系运动方程示意图

试验时采用适合三类场地的地震动:El Centro、Tianjin和人工波Artificial(图2),按照8度设防要求,小震、中震阶段各地震动加速度幅值分别调幅到0.7 m/s2和2.0 m/s2。考虑到试验框架结构将应用于其他研究,试验时未涉及大震工况。3 试 验 结 果

图3所示为小震阶段结构输入能反应。可知,考虑地基土影响后不仅使结构总输入能减小,而且使结构在整个地震动加载阶段的输入能更易衰减。值得注意的是,在El Centro和Tianjin地震动加载的后半时段,结构的总输入能曲线变得更为光滑、平稳,而在人工波Artificial地震动加载的后半时段结构输入能值虽减小了,但输入能时程体现出该时段结构能量输入的变化更为剧烈,产生此现象的原因可能是由于3条地震动的频谱特性不同所致。由图2中可以看出:人工波Artificial与El Centro、Tianjin地震动频谱差异明显,人工波具有相对较多的高频成分,频率成分的差异使土体对结构在3条地震动下的能量反应影响出现了差别。以上现象进一步表明土体对结构能量反应的影响依赖于地震动特性。

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本文编号：2989104