【硕士】考虑土-结构相互作用的木结构古建筑地震反应分析

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内容简介

　　【学位年度】2008　　【摘要】　　 研究高台基本结构古建筑的整体抗震性能对保护和开发我国古建筑遗产具有重要意义。本文以典型的高台基木结构古建筑——西安东门城楼为研究对象，基于土-结构动力相互作用，运用大型有限元分析软件ANSYS，对其进行了地震反应时程分析。主要工作如下：　　　　 (1)基于Hamilton原理推导了多自由度体系系统的动力微分方程，在此基础上建立了本文所研究的结构体系的动力微分方程；　　　　 (2)采用二维粘-弹性人工边界，确定了考虑土-结构相互作用时地基土的计算范围，从而建立了合理的有限元分析模型；　　　　 (3)为了比较在水平地震作用下，考虑土-结构相互作用与采用刚性地基假定时木结构古建筑地震反应的差别，建立了四种有限元模型，选取了三条地震波，得出了特殊节点水平方向的最大位移和加速度响应以及层间位移时程曲线，并对计算结果进行综合比较分析。结果表明，考虑土.结构相互作用时结构的地震反应较采用刚性地基假定时结构的地震反应明显增大；　　　　 (4)研究了梁柱半刚性节点的刚度、屋顶的重量以及木材、城墙夯土和地基土的弹性模量等多个参数对结构地震反应的影响。　　共79页

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