刚性桩复合地基—基础—上部结构整体抗震性能研究-岩土工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 A thesis submitted to Zhengzhou University for the degree of Master Research on Overall Seismic Performance Analysis of Rigid Pile Composite Foundation- Foundation-Upper Structure By：Xiao PAN Supervisor：Prof．Gang SHI Geotechnical Engineering Civil Engineering School May，2016 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研 究所取得的成果。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 或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者：  日期： 年 月 日 学位论文使用授权声明 本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。 根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部 门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州 大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学 位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑 州大学。必威体育官网网址论文在解密后应遵守此规定。 学位论文作者： 日期： 年 月 日 摘要 摘要 摘 要 刚性桩复合地基作为一种新型的地基基础形式，因其具有承受不均匀荷载 能力强、差异沉降小、施工速度快、经济效益好的特点，如今已被广泛地应用 于 10~30 层的高层建筑基础设计中。然而由于刚性桩复合地基自身构造的复杂 性，对其抗震性能的研究相对较少，在实际工程设计中也没有考虑水平地震荷 载的影响，这就给修建在复合地基上的高层建筑带来一定的安全隐患和不确定 因素。 本文针对刚性桩复合地基及其上部结构抗震性能问题，采用数值分析的方 法，考虑郑州土层条件和地下室的存在，研究分析了刚性桩复合地基-基础-上部 结构动力相互作用整体体系的抗震性能，以及复合地基褥垫层的滑移减震机理 及其对上部结构地震响应的影响。在此基础上，针对影响复合地基抗震性能的 因素进行了敏感性分析。本文的主要研究内容如下： （1）本文基于 ABAQUS 有限元软件分别建立了含地下室的 8×8 刚性桩复合 地基模型和普通桩基模型，针对建模时遇到的单元选取、单元连接、边界条件 设置和阻尼计算等问题一一进行了阐述，在此基础上对比了刚性桩复合地基和 普通桩基的自振特性，从自身振动方面分析了二者抗震性能的优劣； （2）对比分析了多遇和罕遇地震作用下刚性桩复合地基和普通桩基的动力 时程响应，结果表明，多遇地震作用下，复合地基褥垫层的减震作用相比普通 桩基不明显，但在罕遇地震作用下，复合地基的桩体响应、基础、垫层响应以 及上部结构的响应相比普通桩基都有了明显的减小，表明了大震时刚性桩复合 地基的抗震性能更好。 （3）从刚性桩复合地基褥垫层的厚度和模量、基桩的桩径和桩长、地下室 的存在以及土层分层等方面对刚性桩复合地基进行了敏感性分析，结果表明， 褥垫层厚度越大、模量越小，则刚性桩复合地基上部结构的层间位移越小，桩 体弯矩越大，此外，基桩的桩径越大，桩长越小，对抗震越有利，复合地基存 在地下室和不均匀土层时，地震响应较大，不利于抗震。 关键词：刚性桩复合地基 桩基 抗震特性 褥垫层 动力响应 动力时程分析 影响参数分析 I Abstract Abstract Abstract As a new type of foundation ground, rigid pile composite foundation has been widely used in 10 to 30-storey high-rise building to withstand the design basis.Because of its uneven load capacity, small differential settlement, construction speed, good economic characteristics.However, due to its own rigid composite foundation structure complexity, there is now relatively few studies of its seismic performan