框架结构与筏板基础及岩质边坡地基共同作用的静动力分析

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1、框架结构与筏板基础及岩质边坡地基共同作用的静动力分析重庆大学硕士学位论文(专业学位)学生姓名：杨响康指导教师：曾祥勇副教授学位类别：工程硕士（建筑与土木工程领域）重庆大学土木工程学院二O一五年五月StaticandDynamicInteractionAnalysisofRockSlopeSubgradewithFrameStructureandRaftFoundationAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementforProfessionalDegreeByYang

2、XiangkangSupervisedbyAss.Prof.ZengXiangyongSpecialty：ME(ArchitecturalandCivilEngineeringField)CollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015中文摘要摘要我国位于亚欧版块、太平洋版块和印度洋版块的交界地带，是一个多地震的国家。在山区的城镇化进程中，大量的建筑物需要建设在边坡地基上。在静力分析的基础上，进行框架结构-筏板基础-岩质边坡地基共同作用的动力分析，对山区岩土工程实践来说，具有重

3、要的现实意义。本文以位于岩质边坡地基上的框架结构及筏形基础为例，将有限元理论分析和数值模拟相结合，进行了三者共同作用的静动力分析，所做的主要工作如下：①基于ANSYSParametricDesignLanguage(ANSYS参数化设计语言)，建立了“岩质边坡地基—筏板基础—框架结构共同作用的静动力分析”模型，并进行了计算求解。②动力分析模型中，为减小振动时散射波的反射，在与地震波垂直的岩基两侧面设置弹簧-阻尼单元（combin14），建立了粘弹性的人工边界。③在以结构力学为基础的传统设计方法的基础上，从共同作用的角度出发，考虑上部结构-基础-地基的变形协调，分析三者

4、共同作用的机理。在刚性地基和弹塑性地基的静力分析中，主要讨论了不同地基刚性下的坡体位移和基底反力分布情况。④在共同作用的动力分析中，采用计算模态分析的方法，进行了上部框架的模态分析，获得结构振动的基本特征和相关参数，并为之后的瞬态分析和时程分析提供必要数据。⑤在地震波作用下，进行了系统的时程分析，主要讨论了不同边坡岩体强度，边坡坡度以及不同抗震设防烈度下边坡及上部结构的变形及内力，分析其变化对共同作用的影响。⑥通过对不同有限元模型的静动力分析，得出岩质边坡地基—筏板基础—框架结构共同作用的相关结论，可为实际工程提供一定参考。关键词：岩质边坡地基，框架结构，筏板基础，共

5、同作用，静动力分析I英文摘要ABSTRACTOurcountryislocatedintheEurasianplate,PacificplateandtheIndianOceanplateboundaryzone,whereearthquakesoftenoccurred.Withtheprocessofurbanizationinmountainouscity,largenumbersofbuildingsneedtobebuildontheslopesubgrade.Interactionofrockslopesubgradewithsuperstructurea

6、ndfoundationunderstaticandseismicactionbecomearealisticandimportantresearchprojectingeotechniquepractice.Byusingthetheoreticmethodandnumericalsimulation,thisarticletakesanexampleofrockslopefoundationandframestructureandtheraftfoundation,talkingaboutthecombinationofthethree’sstaticanddyn

7、amicanalysis,themainworkisasfollows:①BasedontheANSYSParametricDesignLanguage,compiledthe"rockslopefoundation,raftfoundation,frameworkstructureinteractiondynamicanalysis"modelingandsolvingprogram.②Inordertodecreasethethereflectionofincidentwavewhenvibrating,Settingsthespring-dam