地面建筑群地震响应的二维数值分析研究

发布时间：2021-09-23 01:34

　　随着城市化进程,城市用地愈发紧张,建筑密度越来越大,且二类高层民用建筑在新建建筑中所占的比例也越来越高,城市密集建筑群的抗震安全极其重要。目前的抗震设计与研究大多仅针对单栋建筑进行,仅考虑孤立建筑结构的地震响应,而事实上大多数时候建筑物并不是单独存在的,城市中建筑物周边存在大量的其他建筑结构,紧密分布的相邻建筑在地震中不可避免地的存在极其复杂的相互作用,即结构-土-结构相互作用（Structure-Soil-Structure Interaction,SSSI效应）。现今相关研究尚属于起步状态,常常通过简化模型材料等方式进行分析,多数未考虑非线性材料,且均未考虑静力作用下的初始应力状态,为了更准确的研究结构-土-结构相互作用对结构造成的影响,本文选取了Ⅱ类和Ⅲ类两种场地,利用ABAQUS软件,结合庄海洋教授已开发的非线性土体本构,建立了单栋模型和多种间距比（建筑间距与建筑基础宽度的比值）的两栋和三栋钢筋混凝土筏板-框架结构二维有限元模型,并以此为研究对象,通过静-动力耦合有限元模拟计算,从峰值加速度、层间位移角、剪力峰值三个宏观参数进行分析,探讨间距、栋数对结构-土-结构相互作用效应的... 

【文章来源】：南华大学湖南省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

间距比为1的三栋二维有限元模型

10结点平面应变四边形缩减积分单元模拟，场地选择足够大的宽度，取495m，其中中间315m范围按1m*1m四边形结构网格划分，场地左右两边90m分别采用2m*1m四边形结构网格划分，同样都选择最小化网格过渡。考虑基储地基土之间的接触效应，定义基础表面为主面，基础侧面的土为从面，相互接触面的法向接触方式定义为硬接触，即假定基储土接触时，基储土间可以传递法向接触压力，结构、土分离开时，压力为0，切向接触方式定义为摩擦接触，摩擦系数为0.4，采用此种接触方式是为了土和结构的接触形式更接近现实情况，因为土和结构之间不会存在受拉与绑定的情况。首先建立了单栋二维有限元模型，如图2.5所示，也就是先建立B栋与场地模型，然后在此基础上增加A和C栋（与B栋结构完全相同），并改变间距形成二栋和三栋模型。令间距比分别为0.25、0.5、1、2、3、4、6。在后面的分析中，为了进行对比验证，将跨度等比例放大，筏基扩大成22m，同时相应的间距根据间距比进行调整，场地等比放大为726m。图2.4结构平面示意图ABC图2.5间距比为1的三栋二维有限元模型


本文编号：3404762