文档介绍:摘要堕玺堡工塑盔堂堡±堂笪堡奎震工程和岩土工程研究的一个重点。本文直接采用有限元方法,模拟波动问题,建立了求解问题的有限元模型,讨论了有限元离散带来的误差和解决办近场波动的数值模拟是波动理论研究的一个重要课题,复杂场地的上层地震反应分析对结构的地震响应和抗震安全性评价具有重要意义,是当前地法,利用砑辛思扑悖隽瞬糠纸诘愕奈灰疲αΓ铀俣龋同时也给出了圆形孔的动应力集中系数,并对结果进行了讨论。本文的具体工作如下:研究了半空间界面单孔,界面双孔对瞬态ǖ纳⑸浜投α械奈题。阐述了波在不同介质中传播时有限元网格划分原理,给出了孔边位移时程曲线和动应力集中系数。关键词:动应力集中;ǖ纳⑸洌凰蔡治觯坏叵驴锥
堕玺堕工堡丕堂堡±堂丝堡塞甌甒籗瑂瑃;甀甀琧’,,.,.篋;鬰
学位论文原创性声明哈尔滨工程大学王期:鹉辏隆稳本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献等的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者┳:日
第滦髀堕玺堡げ槔级椤览急に恐引言.√獾哪康暮鸵庖地震是困扰人类的自然灾害,为减轻地震所造成的生命与财产损失,人年我国的唐山地震,年美国卣穑耆毡沮嫔竦震,年台湾大地震。随着城市现代化和经济的高度发展,地震所造成的损失,平均每六十年翻一番“S砂蹇楣乖煸硕鸬墓乖斓卣穑堑乜茄我洋板块和印度洋板块之间,地震活动非常频繁,该区是世界上最大的大陆浅源强震活动区嘲。我国大部分地区为地震设防区,根据地震烈度分布资料,在全国三百多个城市中,有一半位于地震基本烈度为七度乃至七度以上的地震区,个百万以上人口的特大城市中,有%属于八度的高烈度地震区。日本阪神地震,其起因是界面破坏,位于震源区域的浅软地层与其下的硬质岩层之间发生了突然的断裂、滑动。同时,震区内以地铁为代表的地下工程结构遭受严重的破坏,其程度超过唐山大地震对煤矿井道的破坏。专家认为,这是由于日本的地下工程结构在施工过程中多数采用全场开挖的方式,回填土与原有土体的力学性质明显不同,从而形成了一个界面,而且地铁等地下结构就位于界面处,在地震作用下容易破坏;唐山大地震中的矿井通道都是采用掏挖方式构筑而成的,周围土体的性质没有改变,仍然属于较均匀的介质“R虼酥厥拥卣鹪趾Φ奈:π圆将这一思想贯穿于地上地下结构的建设及设计中是理所当然的。随着结构建类与之进行了长期不懈的斗争。随着科学技术和工程技术的突飞猛进,地震工程的理论和实践得到很大的发展,但是,就近三十余年来说,全球发生的许多大地震,仍然造成大量严重的工程破坏和惨重的生命财产损失。例如,石巾长期积累的变形在瞬时内转化为动能的结果。设规模的不断加大,结构的抗震设计及其安全性评价越来越成为工程设计人
律,才能进行结构地震反应分析和设计”Q芯康叵陆峁乖诘卣鹗钡陌踩ǘ长期以来,我国的地下结构抗震设计主要按静力法进行结构分析。但静力法无法反映地下结构与地层的协调振动特性。由于地下结构处于地基土的考虑土与结构的相互作用。在分析土与结构相互作用时可采用解析方法,数较全面地反映实际地下结构中的波动特性存在许多困难。为此,近十多年来人们已把注意力集中到数值计算,尤其是有限元法,并已取得了初步成果‘删。而迄今为止,从实用角度用有限元法全面研究稳态及瞬态激励下地下结构中的波动问题的研究还较少。土一结构相互作用还与无限域的辐射阻尼有关,无限域的地基动力刚度是激励频域的复杂函数,所以,土体结构相互作用比较适合在频域内解决问题。而频域方法一般只适用于线弹性或粘弹性系统,对于非线性问题只能借助于整体时域方法“”。本文采用有限元方法研究了近场含界面单圆形孔洞,双圆形孔洞对瞬态ǖ纳⑸浜投α形侍狻2且,应用有限元软件鏊笪侍饨峁沟乃蔡治龅募扑隳P汀⒏员所重视的问题。地震工程学也必须研究地震运动,因为地震工程是以防止强震时工程破坏为目的,而且工程破坏主要是由地震动引起的,所以必须了解地震动的规于人民生命财产的保障以及城市生活的正常运行有着极为重要的意义。但在设计地下结构时,设计人员很少考虑其抗震性能或者只是照搬地上结构的设计方法。目前的抗震研究绝大部分集中在地面建筑,对地下结构的抗震研究也只限于地铁、生命线工程等结构,对大断面的大型地下结构绲叵律坛地下商业街、地下餐厅、地下仓库等目拐鹞侍馓教执嬖谧叛现夭蛔恪8据地下结构的特点所进行的灾害估计和抗震理论研究更是欠缺。包围之中,其运动和变形要受到地基土的限制,因此分析其抗震性能时必须值方法或它们的组合方法。然而,要用解析表达式准确描述复杂的动力模型,出了相应的数值结果。哈尔滨丁稃