建筑桩基的竖向抗震性状研究

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1、同济大学博士学位论文建筑桩基的竖向抗震性状研究姓名：黄雨申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：陈竹昌19990801摘要，该文总结了国内外已有的桩基震害经验，综述了当前桩基抗震和土工抗震研究的新进展，分析了桩基竖向抗震研究中尚存在的一些问题，，在理论和方法上对建筑桩基竖向抗震性状开展了进一步的深入研究，该文主要进行了以下几方面的工作：将桩竖向抗震承载力和桩基震陷统一起来，提出按桩竖向抗震承载力和桩基震陷两个方面确定建筑桩基竖向抗震稳定性的分析方法，给出了桩竖向抗震承载力和桩基震陷的计算方法和具体计算步骤。提出了桩基竖向抗

2、震承载力的有效应力分析方法，研究了地震作用下极限桩侧阻力和极限桩端阻力的变化机理，推导了地震作用下极限桩侧阻力和极限桩端阻力的计算公式。根据地震作用、上部结构、桩基的特点．建立了建筑桩基竖向抗震的计算模型，考虑了桩一土一上部结构的动力相互作用。在分析和综合较多上海土体动力试验资料的基础上，建立了可以全面考虑应力应变、振动孔隙水压力和震陷规律的上海土体动力计算模型，并进行了较为详细的参数研究。f推导了饱和土体固、液二相动力相互作用的二维非线性有效应力动力分析基本方程，通过变分原理，求解了相应的有限元公式，分析了控制方程的解法。

3、用Fortran90语言在MicrosoftFoI／ranPowerStation4．0集成开发环境中编制了具有一定Windows界面和图形处理功能的建筑桩基竖向抗震非线性有效应力动力有限元计算程序，并对该程序进行了考核验证。应用所提出的建筑桩基竖向抗震稳定分析方法及程序，分析了液化地基上建筑桩基的竖向抗震性状，对其加速度、振动孔隙水压力、桩竖向抗震承载力和桩基震陷等特性进行了研究。以ElCentro波、T勰波、苏南波和唐山波等四种基岩地震输入，对7度地震作用下深度280m的上海覆盖土层进行了地震反应分析，研究了上海地区典型

4、建筑桩基的竖向抗震性能。计算结果表明，在等效为7度地震的四种地震波作用下，从强度和变形的两个方面综合而言，该建筑桩基具有较好的竖向抗震稳定性■一关键词：地震，桩，抗震性状，承载力，震陷，有效应力，有限元。AbstractInthepresentdissertation，theobtainedearthquakedamageexperiencesofpilefoundationsaresummarized．Then．血ecurrentdevelopmentofpilefoundationsaseismicresearchand

5、Geotechnicalearthquakeengineeringcomputationalmethodsisreviewed．Theexistentproblemsofpilefoundations’verticalearthquakeresistantdesign8xepointedout．AfuI谯el"investigationiscardedouttoanalyzetheverticalearthquakeresistantbehaviorofbuildingpilefoundationsthroughtheori

6、esandmethods．Inthepresentdissertation．tlleresearchisfocusedonthefollowingaspects．Anewaseismicstabilityanalysismethodisproposed．nlemethodconsiderstwoaspects，bothverticalaseismiccapacityandearthquakesubsidence，toestimatetheaseismicstabilityofbuildingpilefoundations．n

7、ecomputationalmethodandthedetailedproceduresofpileverticalaseismiccapacityandearthquakesubsidenceareintroduced．jTheeffectivestressanalysismethodisproposedtodeterminepileverticalaseismiccapacity，whichexplainsthemechanismofultimatepileshmresistanceandultimatepiletipr

8、esistanceduringtheearthquakeandprovidesrelevantcomputationequations．Accordingtothecharacterofearthquakeeffect，superstructureandpilefoundations，th