场地地震反应分析中两类阻尼的数值模拟

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhoudm2005
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随着工程结构高度、体量的不断增大,新建构筑物与周围既有构筑物的互相影响也越来越大,于是对工程结构振动控制的要求也相应提高。因此,对工程结构的动力反应分析变得尤为重要。论文主要研究了场地地震反应分析中两类阻尼问题的处理问题,即材料阻尼中不同本构模型的阻尼特性和瑞利阻尼中目标频率的选取问题及辐射阻尼中土-结构动力相互作用模型中侧向人工边界距离的确定原则。论文对比了不同弹塑性本构模型对场地地震反应分析的影响。在此基础上,针对线弹性模型,研究了目标频率的取值问题。构建了一个六自由度体系,模拟多层建筑结构,通过对其加载简谐波和Ricker子波,以及选择不同的目标频率取值方法和激振频率,来设置多种工况。利用振型叠加法和时程积分法中的Newmark-β法计算各工况下结构的振动反应。通过对比不同工况下的动力分析结果,分析多自由度体系振动反应分析中瑞利阻尼目标频率的不同选取方法及影响。论文将构造的分层均匀场地和五层框架结构作为土-结构动力相互作用模型,其中包括两种不同均匀场地,设置了13种不同距离的模型侧向人工边界,以模拟不同边界距离情况下辐射阻尼对动力反应结果的影响。主要以PLAXIS 2D为计算工具,对该模型分别输入五种不同的实际地震波,分析在利用线弹性模型(LE)、摩尔-库伦模型(MC)和小应变土体硬化模型(HSS)三种不同土体本构模型时结构的振动反应误差规律,研究了土-结构动力相互作用模型侧向人工边界距离的选取原则及对计算结果的影响规律,为相关领域的数值分析提供相关依据。
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