浅论复合地基和上部结构相互作用的地震动力反应分析

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1、浙江大学博士学位论文复合地基和上部结构相互作用的地震动力反应分析姓名：李海晓申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：龚晓南2001.7.1浙江人学博J．学位论文内容摘要————鱼塑堂!!!!竺!旦内容摘要?f从复杂的震害现象以及地震和岩土体之间相互影响的关系说明在地震过程中，地基和上部结构之间存在着密切的相互作用。在研究上部结构的地震动力反应时，应该考虑上部结构和地基之间的这种相互作用。在实际工程建设中，良好的地基并不是总能碰到的，常常需要通过地基处理形成人工地基以满足需要。复合地基是一种常用的人工地基，它在我国各类土木工程中得到了广泛应用。我国处在多条地震活动带之间，会受到严重的地震灾害。

2、为了提高上部结构的抗震能力，研究上部结构和复合地基相互作用时的动力反应规律显得极为重要。j论文首先介绍了地震工程学中的有关知识以及若干种土的动本构模型以及土体复杂的动态试验应力、应变特点，利用曼辛准则，可将士体复杂的应力、应变曲线分解为骨干曲线和滞回曲线，这样就可以采用等效的动剪切模量和阻尼比随剪应变的变化关系反映土体实际的动态过程。然后借助有限元理论和粘弹性模型，编制了上部结构和复合地基相互作用的动力反应有限元程序，对体系作了动力分析和动力反应分析。伪了掌握上部结构和复合地基相互作用时的动力反应规律，首先研究了只有复合地基、土体受地震作用的动力反应，研究方法为改变复合地基的模量、土体的模量以

3、及复合地基的加固深度：然后研究了上部结构和复合地基相互作用时的地震动力反应，除了上面介绍的对比因素外，还探讨了上部结构对复合地基和土体动力反应的影响。最终对上部结构和复合地基相互作用时的动力反应有了明确的认i}{。在上部结构和复合地基相互作用时，加固深度对体系中动力反应的影响随深、浅不同而变化。当加固深度较浅时，地震动力反应随加固深度增加的变化不明显，当加固深度较深时，地震动力反应规律比较复杂，此时要与复合地基模量和土体模量等因素综合考虑，当土体模量小时，体系的地震动力反应幅度较大，当土体模量较大时，体系的地震动力反应幅度较小。复合地基的模量对体系的动力反应影响也很明显，在这种情况下，研究体系

4、的动力反应要考虑地震作用范围的广泛性。在地震作用或静态荷载作用时，荷载作用范围大小的差异对体系的动力、静力反应规律有明显不同的影响。·针对论文研究中采用的模型以及土体复杂的应力、应变关系，对迸一步的研究提出了一些建议。关键词：地震复合地基．恸力反应粘弹性有限元骨干曲线滞回曲线动本构模型塑坚查兰堕兰堂堡丝苎塑查垫鐾兰塑些!!!!一竺!旦ABSTRACTTheinteractionoffoundationandstructurecanbereflectedfromtheearthquakedisastersandtherelationbetweenearthquakeandsoil．Theinte

5、ractionbetweenfoundationandstructureshouldbetakenintoconsiderationwhenwestudytheseismicresponseofstructure．Poorfoundationratherthangoodfoundationisoftenencounteredincivilengineeringconstruction．Theartificialfoundationisoftenmadebymeansoffoundationtreatmenttomeetthepracticalconstruction．Compositefoun

6、dationiSonekindsofsuchuniversalartificialfoundation．ItiSusedbroadlyincivilengineering．BecauseChinaliesinseveralearthquakeactivezone，itisimportanttostudythedynamicresponsewiththeinteractionofstructureandcompositefoundationinordertOimprovetheabilityofstructure’Santi—earthquake．Firstly,somebackgroundof

7、earthquakeengineeringisquotedandseveralkindsofsoil’Sdynamicconstitutivemodelandthecomplexdynamicexperimentstress-strainrelationareintroducedinthispaper．Theactualdynamicstress-straincurvecanbedisassemb