基于考虑基础形式的土—结构共同作用钢框架抗震分析

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1、同济大学建筑工程系硕士学位论文考虑基础形式的土—结构共同作用钢框架抗震分析姓名：周文欢申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：余绍锋20070301掏要摘要考虑土一结构共同作用抗震分析是土木工程领域最复杂的问题之一，许多学者对该问题都进行了研究，～般都以混凝土结构作为研究对象。钢材与混凝土相比，材料强度商，结构体系侧向刚度小。近十几年来，随着钢材在土木工程中的大量使用，钢结构体系在共同作用下的动力性能越来越受到关注。本文首先介绍土与结构共同作用抗震分析常用分析方法，常用的地基计算模型以及本文采用独立基础、条形基础、箱型基础三种基础形式。共同作

2、用分析时，将地基简化处理，动力阻抗采用考虑基础埋深、基础形状和与频率相关的弹簧阻尼器来模拟。然后，利用ANSYS现有的单元形式，建立钢框架、基础、地基相互作用计算模型。对三种基础形式的9层钢框架结构采用模态分析和动力时程分析，并与柱脚固定时的结构基本周期、位移和内力进行对比分析，探讨共同作用下钢框架和基础的动力性能。分析表明：与不考虑共同作用相比，结构基本周期延长，位移和内力有了显著的变化。关键词：土一结构共同作用，动力阻抗，铜框架结构，抗震分析AbstraetABSTRACTSeismicanalysisconsideringsoil—stm

3、ctureinteractionisoneofthemostcomplicatedproblemsinthefieldofcivilengineering．Manyresearchershavestudiedconcretestructure．ComparedwithconcretestructIlre，thestrengthofsteelmaterialishigherwhilethelateralstiffnessissmaller．Thesteelstructurehasdifferentdynamicbehaviorconsiderin

4、ginteractionFirst，thispapersumseveralmethodsamongseismicanalysisconsideringsoil-structureinteraction,soilmodeIandthreestylesoffoundation,includingisolatedfoundation,stripfoundationandcofferfoundation．thedynamicimpedanceissimulatedwithspringsanddampers，thecoefficientsofwhicha

5、redeterminedbyasetofapproximateformula,inwhichconsideringthefrequencydependence．thefoundationshapeandtheembedmentdepth．Themodelofsoil-structureissetupinthepackageofANSYS．Bymodelanalysisandthetimehistoryanalysis，theinteractionbetweensoilandupper-structureinthreefoundationswim

6、9floorwerecalculatedinperiods．displacementandinternalforce．Theresultsarccomparedwiththemodelconsideringfixedonthebottomofthecolumnandshowgoodagreement．Keyword：soil—structureinteraction；thedynamicimpedanceoffoundation；steelframestructure；seismicanalysisⅡ学位论文版权使用授权书一本人完全了解同济大学

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