软土地基上的土-结构动力相互作用 被引量：22

1

作者 易伟建 杨随新 《建筑科学与工程学报》 CAS 2005年第2期61-65,共5页

对于建在软弱地基土上的高层结构,由于土-结构动力相互作用,基础的平移和转动导致结构整体发生刚体位移,特别是刚体运动中的转动不仅可能增加结构的绝对位移,并且可能加大结构的重力倾覆力矩,使结构的整体稳定性受到影响。以软土地基上... 对于建在软弱地基土上的高层结构,由于土-结构动力相互作用,基础的平移和转动导致结构整体发生刚体位移,特别是刚体运动中的转动不仅可能增加结构的绝对位移,并且可能加大结构的重力倾覆力矩,使结构的整体稳定性受到影响。以软土地基上的刚性基础及上部结构为研究对象,通过施加与重力倾覆力矩等效的侧向力来考虑重力二阶效应,并推导了考虑土-结构动力相互作用时结构的几何刚度矩阵。数值算例表明,土-结构动力相互作用对结构的位移产生较大的影响,由此所引起的重力二阶效应可能使结构抗倾覆性能偏于不安全。 展开更多

关键词 软弱地基 土-结构动力相互作用 高层结构 重力二阶效应

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土-结构动力相互作用振动台试验中模型地基影响因素分析 被引量：14

2

作者 史晓军 岳庆霞 李杰 《建筑科学与工程学报》 CAS 2007年第4期50-53,59,共5页

为了给出土-结构动力相互作用大型振动台试验中模型地基设计的一般原则,结合各国已有的典型试验中模型地基的动力响应实测结果,以加速度峰值放大系数及其傅里叶幅值谱为分析依据,从边界效应、模型地基高度、土体含水量及地震波输入次数... 为了给出土-结构动力相互作用大型振动台试验中模型地基设计的一般原则,结合各国已有的典型试验中模型地基的动力响应实测结果,以加速度峰值放大系数及其傅里叶幅值谱为分析依据,从边界效应、模型地基高度、土体含水量及地震波输入次数4个方面对模型地基的振动性态进行了比较分析。结果表明:土箱刚性、土的自振特性、地基高度、土体含水量及地震波的输入次数是影响模型地基动力特性的主要因素,并提出了相应的控制原则。该结论可为同类试验中模型地基的设计和试验的顺利开展提供有益的参考。 展开更多

关键词 土-结构动力相互作用 振动台试验 加速度放大系数 模型地基 土箱 边界效应

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对土-结构动力相互作用研究若干问题的思考 被引量：12

3

作者 宰金珉 庄海洋 《徐州工程学院学报》 2005年第1期1-6,共6页

就目前土-结构动力相互作用研究中几个重要问题的研究现状进行了总结,并提出了需要进一步研究的几个课题和研究方法.这些问题包括:(1)深厚软弱地基上土-高层建筑的动力相互作用;(2)软弱地基土-大型地下结构的动力相互作用;(3)拟建建筑... 就目前土-结构动力相互作用研究中几个重要问题的研究现状进行了总结,并提出了需要进一步研究的几个课题和研究方法.这些问题包括:(1)深厚软弱地基上土-高层建筑的动力相互作用;(2)软弱地基土-大型地下结构的动力相互作用;(3)拟建建筑对周围已建建筑物抗震性能的影响;(4)土-结构动力相互作用效应对结构主、被动控制的影响;(5)土-结构动力相互作用涉及的材料和接触面非线性特性;(6)土-结构动力相互作用的试验研究. 展开更多

关键词 土-结构动力相互作用 若干问题 深厚软弱地基 软弱地基土 非线性特性 研究现状 高层建筑 研究方法 地下结构 抗震性能 作用效应 被动控制 试验研究 建筑物 接触面

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长周期地震动下考虑SSI效应的层间隔震结构地震响应试验研究 被引量：1

4

作者 李丹 王林建 +3 位作者 吴应雄 刘增瑞 郑喜年 张东波 《水利与建筑工程学报》 2023年第4期118-124,159,共8页

隔震结构在长周期地震动下地震响应强烈,考虑土-结构相互作用(SSI效应)改变了结构的动力特性,导致刚性地基假定设计的隔震结构减震效果与理论结果存在偏差。为此,选取了一栋上部和下部子结构平面和布置相同的的层间隔震建筑,通过振动台... 隔震结构在长周期地震动下地震响应强烈,考虑土-结构相互作用(SSI效应)改变了结构的动力特性,导致刚性地基假定设计的隔震结构减震效果与理论结果存在偏差。为此,选取了一栋上部和下部子结构平面和布置相同的的层间隔震建筑,通过振动台试验,探究其在长周期地震动与土-结构相互作用下的动力特性和地震响应规律。结果表明:考虑SSI效应后,塔楼加速度响应有所减小,但随着PGA的增加,长周期地震动下加速度响应的削弱较普通地震动小;楼层位移响应有所放大,隔震层转普通地震动下层间剪力明显减小。双向输入普通地震动会增大刚性地基上底盘的加速度响应,而软土地基上加速度响应可能增大或减小。双向输入长周期地震动会减小软土地基上塔楼的加速度响应,增大刚性地基上底盘的加速度响应,增大楼层层间剪力。 展开更多

关键词 长周期地震动 层间隔震 土-结构相互作用(ssi效应) 振动台试验 地震响应

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全框支剪力墙结构地基土嵌固效应分析及研究

5

作者 唐觅知 余瑜 《广东土木与建筑》 2023年第10期56-59,共4页

针对无地下室的全框支剪力墙高层结构嵌固特点,选取一栋B级高度的全框支剪力墙结构建筑,建立地基土-结构三维有限元模型,探究水平地震和风作用下,结构在软基情况及地基处理后的桩顶水平位移。分析表明,在软土情况下,桩顶的水平位移显著... 针对无地下室的全框支剪力墙高层结构嵌固特点,选取一栋B级高度的全框支剪力墙结构建筑,建立地基土-结构三维有限元模型,探究水平地震和风作用下,结构在软基情况及地基处理后的桩顶水平位移。分析表明,在软土情况下,桩顶的水平位移显著,引起桩身附加弯矩不可忽视;同时提出水平作用下的最大桩顶位移与土层的变形模量大致呈y=a·x-b的关系。 展开更多

关键词 全框支剪力墙结构 地基土嵌固效应 土变形模量 土-结构相互作用 桩顶水平位移

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地基-非线性结构体系空间效应的主共振 被引量：2

6

作者 姜忻良 郑希明 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期800-805,共6页

为了揭示地基-非线性结构相互作用体系的动力行为,采用现代动力理论对体系的振动方程进行了定性分析.假定非对称结构的恢复力为双线性模型,地基土为集中参数模型,建立了地基-结构空间相互作用模型.采用多尺度法研究了地基-结构相互作用... 为了揭示地基-非线性结构相互作用体系的动力行为,采用现代动力理论对体系的振动方程进行了定性分析.假定非对称结构的恢复力为双线性模型,地基土为集中参数模型,建立了地基-结构空间相互作用模型.采用多尺度法研究了地基-结构相互作用空间效应的主共振,得到主共振的定常解并讨论了其稳定性.通过算例得到了体系水平刚度与扭转刚度成某一关系时的振动特性与能量传递规律. 展开更多

关键词 地基-非线性结构 主共振 空间效应 相互作用体系 耦合 能量传递

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不同地基条件对泳池式反应堆结构地震响应的影响 被引量：1

7

作者 黄杰华 尹训强 +2 位作者 王桂萱 樊成 赵杰 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期1358-1368,共11页

泳池式反应堆(简称泳池堆)是环境友好型的新型供热源,不同地基条件下反应堆厂房结构的地震响应是进行抗震设计的关键技术参考。以某堆型泳池式反应堆厂房为研究对象,基于ANSYS软件及UPFs的二次开发特点,建立考虑液晃效应的泳池堆-地基... 泳池式反应堆(简称泳池堆)是环境友好型的新型供热源,不同地基条件下反应堆厂房结构的地震响应是进行抗震设计的关键技术参考。以某堆型泳池式反应堆厂房为研究对象,基于ANSYS软件及UPFs的二次开发特点,建立考虑液晃效应的泳池堆-地基三维动力相互作用模型,其中,通过创建黏弹性边界单元来考虑散射波的能量耗散,采用Housner等效力学模型模拟动液压效应,从而开展不同地基对泳池堆厂房结构地震响应的影响分析。分析结果表明:当地基土的坚硬度、刚度逐渐减小时,泳池堆的地震响应变化明显,特别是由岩性地基逐渐变为土质地基时,结构的主应力和层间位移角逐渐增大,而加速度反应谱则逐渐减小。研究成果可为不同型号泳池堆的抗震设计提供有益的参考。 展开更多

关键词 结构-地基相互作用 地震响应 不同地基条件 泳池式反应堆 液晃效应

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考虑SSI效应的TMD减震特性振动台模型试验 被引量：6

8

作者 王志华 陈国兴 宰金珉 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第5期34-39,共6页

设计并完成了考虑土与结构相互作用的 TMD减震控制振动台模型试验。通过试验 ,分析了刚性地基和柔性地基上 TMD对主体结构的减震效应 ,探讨了 SSI效应对结构减震控制的影响。在此基础上 ,将柔性地基上结构— TMD体系中主体结构地震反应... 设计并完成了考虑土与结构相互作用的 TMD减震控制振动台模型试验。通过试验 ,分析了刚性地基和柔性地基上 TMD对主体结构的减震效应 ,探讨了 SSI效应对结构减震控制的影响。在此基础上 ,将柔性地基上结构— TMD体系中主体结构地震反应看作是 SSI效应、TMD减震效应以及 SSI和 TMD的耦合效应三部分共同作用结果 ,分析了不同工况下三种效应对主体结构地震反应的影响大小。试验结果表明 :SSI效应对 TMD的减震性能有很大影响 ,这使得基于刚性地基假设设计的 TMD系统在柔性地基上的减震效果不理想 ,甚至在某些时候可能产生负面效果。对刚性地基和柔性地基上影响 TMD减震性能的一些因素进行了探讨。 展开更多

关键词 ssi效应 TMD 减震特性 振动台模型 试验 土与结构相互作用

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远场长周期地震作用下桩-土-层间隔震结构体系的响应特征与失效控制 被引量：2

9

作者 吴应雄 林友勤 《水利与建筑工程学报》 2022年第4期1-8,共8页

国内外建筑抗震规范对处于深厚软弱地基上的结构采用层间隔震技术的相关规定和设计方法尚未涉及;深厚软弱土层放大远场地震动的长周期成分后,产生类似谐波振动的多个循环长周期脉冲,可能引起周期较长的层间隔震结构严重破坏。为此,研究... 国内外建筑抗震规范对处于深厚软弱地基上的结构采用层间隔震技术的相关规定和设计方法尚未涉及;深厚软弱土层放大远场地震动的长周期成分后,产生类似谐波振动的多个循环长周期脉冲,可能引起周期较长的层间隔震结构严重破坏。为此,研究远场长周期地震下桩-土-层间隔震结构体系的动力耦合作用机理、响应特征、结构损伤评价及失效控制,是进行其抗失效设计的关键问题。考虑土与桩、土与桩承台动态接触与分离现象,建立桩-土-层间隔震体系动力相互作用的三维分析模型;揭示软弱土层条件下桩-土-层间隔震体系的振动特征及相互作用机理;建立能够考虑桩-土-结构动力相互作用效应的桩-土-层间隔震体系的整体简化分析模型。以此为基础,探究远场长周期地震下桩-土-层间隔震体系的灾变机理与失效模式,研究隔震层软限位与层间组合隔震的结构失效控制策略,并对上述结果进行振动台试验验证。以上研究为层间隔震结构在深厚软弱地基上的应用提供充分的理论依据。 展开更多

关键词 层间隔震结构 地基与结构相互作用效应(ssi) 远场长周期地震动 结构损伤评价 失效控制

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土体-博物馆-展柜-文物全系统中地震传递规律研究 被引量：1

10

作者 杨维国 葛家琪 +3 位作者 李斌斌 王萌 刘佩 邹晓光 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期247-255,共9页

为得到作用在文物上真实的地震动特性,建立土体-博物馆-展柜-文物全系统模型和刚性地基(博物馆-展柜-文物)全系统模型,选取3条地震波调幅进行时程分析,通过加速度、位移和文物转角等参数分析考虑土-结构相互作用(soil-structure interac... 为得到作用在文物上真实的地震动特性,建立土体-博物馆-展柜-文物全系统模型和刚性地基(博物馆-展柜-文物)全系统模型,选取3条地震波调幅进行时程分析,通过加速度、位移和文物转角等参数分析考虑土-结构相互作用(soil-structure interaction, SSI)的影响。以Ⅱ类场地为例,分析考虑土-结构相互作用下从土体到文物的震动传递规律,为判别文物在地震作用下的安全性提供更加准确的数据支持。结果表明:对结构而言,考虑SSI使算出的地震响应偏小。对展柜和文物而言,小震下考虑SSI使算出的地震响应偏小。但在中震和大震作用下,考虑SSI效应时展柜和文物的响应存在较多比刚性地基响应大的情况。基于保护文物的角度,在地震分析尤其是大震分析时应考虑SSI的影响。对Ⅱ类场地和4层钢筋混凝土框架结构,考虑SSI影响,在地震波从土体传递到文物这一过程中,大震下结构进入塑性,文物的动力放大系数最大值为5.70(含土体、结构、展柜的动力放大系数),最大滑移量129.69 mm,出现倾覆现象。各个传递环节频谱成分均有一定差别,结构、展柜及文物都会对地震波频谱产生影响,分析时应将每部分的影响都考虑进去。 展开更多

关键词 文物 全系统模型 土-结构相互作用(ssi) 刚性地基 震动传递规律

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长周期地震动下软土地基的偏心基础隔震结构振动台试验研究 被引量：13

11

作者 许立英 吴应雄 田泓 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1-11,共11页

远场长周期地震动使基础隔震结构地震响应强烈,且软土地基-结构相互作用(SSI效应)使隔震结构地震响应更大,而偏心基础隔震结构在双向水平地震作用下将发生扭转效应,极易导致隔震层位移增加。为研究远场长周期地震动下软土地基SSI效应对... 远场长周期地震动使基础隔震结构地震响应强烈,且软土地基-结构相互作用(SSI效应)使隔震结构地震响应更大,而偏心基础隔震结构在双向水平地震作用下将发生扭转效应,极易导致隔震层位移增加。为研究远场长周期地震动下软土地基SSI效应对偏心基础隔震结构地震响应规律及减震效果的影响,对高宽比为3的4层荷载偏心钢结构缩尺模型进行刚性、软土地基上的双向振动台试验。结果表明:软土地基上结构采用隔震技术后,周期延长比低于刚性地基结构体系,使减震效果下降;SSI效应在一定程度上会降低结构层间扭转响应,但在隔震层会出现较大扭转角;与普通地震动相比,远场长周期地震动下SSI效应对隔震结构响应影响程度更大,隔震层位移可能超限,总体减震效果较差。建议为保证软土地基上基础隔震结构的安全,应考虑SSI效应后进行结构设计,且远场长周期地震动的不利影响不可忽视。 展开更多

关键词 远场长周期地震动 地基-结构相互作用(ssi效应) 基础隔震 偏心扭转 振动台试验 地震响应

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