文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
土、结构动力可靠度研究与应用
姓名:李定乾
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:尚守平
20070420
硕士学位论文
摘要
土与结构动力相互作用课题是一项极具挑战性的课题,国内外学者给予了极
大的关注并进行了大量的研究。本文也致力于该方向的研究,结合国家自然科学
基金《地基-基础-上部结构相互作用体系动力特性研究》()、《基于
土与结构动力相互作用结构隔震研究》(),应用可靠度理论来研究
土、结构在动力荷载作用下的反应。本文在已有成果的基础上研究了基础、上部
结构以及整个体系分别在地震作用下的动力响应和可靠度计算,并进行了相关算
例的计算分析。其主要研究工作如下:
1、我国现行《建筑抗震设计规范》(GB5011-2001)中规定:结构抗震计算
时,一般情况下可不计入地基与结构相互作用的影响。针对这一规定,本文对抗
震结构在地震作用下的结构响应采用格拉马-沙尔勒叶级数进行拟合,从而得到
抗震结构动力可靠度计算表达式,为上部结构随机动力反应的可靠性分析提供了
一种思路。
2、地震引起的场地及上部结构动力反应分析是工程结构抗震设计的基础,对
自由场地进行动力反应分析是地基-基础上部结构动力相互作用分析的首要任
务,本文在已有研究的基础上,考虑自由场地的非均匀变化,分别详细推导了动
剪模量沿深度变化为线性和指数型时土层随机地震反应的解析式,并对非平稳过
程时土层动力反应做了进一步的探讨。
3、根据自由场地随机地震反应的解析表达式,利用随机振动理论,建立了场
地土在随机地震作用下的动力可靠度计算方法。
4、考虑结构对地基的作用,将自由场地的动力反应进行修正从而得到地基的
随机地震反应的解析式,并建立起单自由度结构-地基相互作用的运动方程,通
过对方程的求解并根据随机振动理论,从而得到了单自由度结构-地基随机动力
反应的可靠度计算公式,为进一步研究土与结构相互作用可靠性分行提供了基础。
关键词:动力可靠度;土-结构动力相互作用;随机振动;地震反应
I
硕士学位论文
Abstract
The soil-structure dynamic interaction is a subject which is full of challenge. the
domestic and foreign scholars have given the enormous attention and have conducted
the massive research. This thesis will mit itself to this research. According to
the analysis of soil-foundation-structure dynamic interaction () and the
analysis of base isolation on soil-structure dynamic interaction() of the
Nature Science National Fund, I will do researches on the response of the soil and
structure under the effect of dynamic load, with the application of Reliability theory.
Based on the already achievements, my thesis has done the researches respectively on
the dynamic response and reliability calculation of the foundation, the top structure
and the whole system under the seismic effect. And there is also some relative
examples’ calculating analysis in my researches. The main researching work will be
listed as follow:
1. Our country’s actual The Code for seismic design of buil