地震模拟振动台基础动力反应的比较分析.pdf

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1、分类号：P315密级：公开档案号：2013-06-081405-7-004学号：1011032004硕士学位论文（2013届）地震模拟振动台基础动力反应的比较分析研究生姓名王磊指导教师姓名丁海平研究员专业名称防灾减灾工程及防护工程研究方向工程结构抗震论文提交日期2013年6月苏州科技学院硕士学位论文地震模拟振动台基础动力反应的比较分析硕士研究生：王磊指导教师：丁海平研究员学科专业：防灾减灾工程及防护工程苏州科技学院土木工程学院二○一三年六月MasterDissertationofSuzhouUniversi

2、tyofScienceandTechnologyComparativestudyondynamicresponseofseismicshakingtablefoundationMasterCandidate:WangLeiSupervisor:Prof.DingHaipingMajor:DisasterPreventionandReductionEngineeringandProtectiveEngineeringSuzhouUniversityofScienceandTechnologyDepartmen

3、tofCivilEngineeringJune,2013苏州科技学院硕士学位论文摘要摘要结构振动台实验是结构抗震分析的主要方法之一，而结构抗震实验需要借助地震模拟振动台。在有关地震模拟振动台的问题中，其基础的动力计算是关键之一。目前，地震模拟振动台基础的动力反应分析没有规定的方法，主要参考一些基于动力机器基础计算的经验方法。苏州科技学院正拟建一座三向六自由度地震模拟振动台，台面尺寸为6m8m，本文针对这一实际工程，对振动台基础的动力反应计算方法做了一系列的分析比较。本文在系统总结国内外动力基础分析方法的基

4、础上，主要做了如下工作：1．参照动力机器基础的设计方法，计算了上述68m地震模拟振动台基础的几何参数，并据此提出了基础的初步设计方案。2．采用《动力机器基础设计规范》、拉普拉斯变换法和动力阻抗法这三种常见的频域分析方法，对该地震模拟振动台基础分别进行了动力响应计算，对比发现：由于计算过程中三种方法采用的基本参数（主要是阻尼和刚度）的求取方法不同，计算得到的加速度响应在低频区和共振区存在一定差异，在高频区趋向一致；但是，三种方法的计算结果均满足地震模拟振动台基础加速度小于0.1g这一振动控制要求。3．在大型

5、有限元软件ABAQUS基础上，详细介绍了一种计算振动台基础动力时程响应的有限元方法，其中包括振动台基础的建模、人工边界的选取、动力加载方式等。同时，与上述三种方法的结果进行了比较，结果表明：若以最大加速度反应作为控制目标，相对于有限元结果，规范方法较保守，动力阻抗法略显不安全，拉普拉斯变换法较吻合。4．采用有限元法对地基剪切模量的灵敏度进行了分析，结果表明：地基剪切模量与振动台基础动力响应基本成线性关系。最后，对全文的研究内容进行了总结，并讨论了今后进一步的研究工作。关键词：地震模拟振动台基础，动力机器基础

6、设计规范，Lysmer比拟法，地基阻抗法，有限元法I苏州科技学院硕士学位论文AbstractAbstractShakingtabletestisoneofthemainmethodsforseismicanalysisofstructures.Foraseismicshakingtable,thedynamicresponseofthefoundationisamongthekeyproblems.Atpresent,thedesignofshakingtablefoundationdrawslessons

7、fromdynamicmachinefoundation,forthereisnospecificationforit.SuzhouUniversityofScienceandTechnologyisproposedathree-dimensionalsixdegreesoffreedomshakingtable,thesizeofthetable-boardis6m8m.Inviewofthepracticalproject,aseriesofcomparativestudyhasbeentakenon

8、toanalyzethedynamicresponseofitsfoundation.Basedonthesystematicalsummaryofmethodsfordynamicmachinefoundationathomeandabroad,thecontentsofthispaperareasfollows:1.Refertodesignmethodsofdynamicmachinefoundation,