基于OpenSees的软土震陷及其影响因素研究

发布时间：2019-10-17 19:06

【摘要】：根据震陷的成因,震陷可以被定义为地震引起的土层或建筑物的附加下沉。震陷,特别是软土地基上产生的不均匀震陷,往往会引发房屋结构物的倾斜、裂缝,甚至引起结构物、道路以及生命线工程的破坏,造成巨大的损失。在以往的地震中,震陷引起的灾害越来越为研究人员与工程师所关心,对震陷的研究也日益被学界关注。然而,实际地震中震陷资料的缺乏,极大的制约了震陷产生与发展机理方面的研究工作。为地震作用下的土体与结构体系建立分析模型,利用其对某一地区某一场地在地震中可能发生的震陷作用进行预估,或者利用该模型对震陷的发生与发展过程进行模拟进而对震陷的影响因素进行分析,在工程上有十分重要的现实意义。本文在对国内外震陷及其影响因素研究进行系统总结与分析的基础上,利用有限元模拟软件OpenSees建立有一定可靠性的震陷计算模型,在对模型进行验证之后,对诸如场地因素、地震动因素、荷载因素等各可能影响震陷的各因素进行初步分析与研究,并在初步因素分析的基础之上,对未来的震陷模拟与震陷因素分析工作加以展望。本文所进行的具体工作有:1.为探明震陷,特别是软土震陷的发生与发展机制,收集国内外相关研究资料,并对其进行整理与总结。从震害资料与前人的研究成果中提炼出本文的研究方向。2.建立基于OpenSees的有限元震陷计算模型,通过试算确定模型的尺寸范围、边界条件、土体本构关系与动静荷载加载方式等特性,得到计算准确稳定,兼顾计算效率的计算模型。3.利用实际震陷资料,与基本模型对真实场地条件,设置包括土体构造,土层条件、地震动参数等条件进行计算得到的的震陷结果进行比较,验证基本模型的可靠性。4.对场地因素对震陷的影响进行分析,通过对《建筑抗震设计规范》中规定出的四类场地中选定的八种具体场地输入结构荷载与地震动进行计算后的震陷结果进行分析,初步揭示场地因素对震陷的影响。5.对地震动因素对震陷的影响进行分析,通过利用《建筑抗震设计规范》中与烈度对应的地震动峰值对各地震动进行调幅,输入基本模型,初步揭示地震动峰值与其他因素对震陷的影响。6.对结构荷载因素对震陷的影响进行分析,通过向场地输入不同大小与荷载组合的结构荷载,初步揭示结构荷载因素对震陷的影响。7.对已经取得的研究结果进行总结,找出可以改进的方面,并对下一步研究进行展望。
【学位授予单位】：中国地震局工程力学研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU435;TU447

【参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 陈国兴,李方明,从卫民;多层建筑物地基震陷的简化计算方法及其影响因素分析[J];防灾减灾工程学报;2004年01期

2 周健,蔡宏英,许朝阳;软粘土地基震陷分析[J];工程抗震;2000年01期

3 刘金韬;;考虑软土层参数变化时震陷量的计算[J];地球物理学进展;2014年01期

4 杨石红,刘静蓉,刘金珠,石曾传;软弱地基土层震陷简化计算方法研究[J];世界地震工程;1997年02期

5 王建华,要明伦,贾有权;软土地基震陷分析[J];天津大学学报;1993年04期

6 陈青生;高广运;何俊锋;;地震荷载不规则性对砂土震陷的影响[J];岩土力学;2011年12期

相关硕士学位论文 前2条

1 孟凡超;液化地基上建筑物不均匀震陷机理初步研究[D];中国地震局工程力学研究所;2006年

2 徐进;液化引起建筑物不均匀震陷分析方法初步研究[D];中国地震局工程力学研究所;2009年

，

本文编号：2550711