砂砾石垫层的隔震性能研究（可复制毕业论文）.pdf

≯砂砾石垫层的隔震性能研究摘要西安建筑科技大学硕士学位论文指导教师:王社良教授砂砾石垫层是换填垫层法的一种,由于其比较经济,因此在实际工程中的应用比较广泛。这种垫层法是用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑等坚硬、较粗粒径的回填材料,经合理级配并夯压密实后形成持力垫层,其主要目的是为了提高浅层软弱地基或不均匀地基的承载力。砂砾石垫层具有压实性能好、透水性强、填筑密度大、抗剪强度高、沉陷变形小、承载力高等工程特性,应用前景较好。常规的建筑结构抗震设计方法在进行上部结构的内力分析时,一般都将基础视为绝对刚性,建筑物的动力特性完全取决于上部结构,其地基及垫层对上部结构地震反应的影响可忽略不计,这与结构的实际工作状况有较大差异。因此,为了考虑砂砾石垫层及地基对上部结构抗震性能的影响,本文采用地基、砂砾石垫层、基础、上部结构共同工作的整体计算模型,主要研究其共同工作性能及砂砾石垫层的隔震效果。基础隔震是一项发展较快的地震防护技术,其主要原理是在建筑物和基础之间设置一层具有足够可靠性的隔震层,以降低结构振动的基本频率,延长其基本周期,从而使其避开地震动的主要能量频带,“隔离”地震能量向上部结构的传递。本文以基础隔震技术的基本概念为基础,采用共同工作的整体计算模型来进行基础下铺设砂砾石垫层对上部结构地震反应影响的研究,以期为这类结构的抗震设计提供依据。论文首先介绍了砂砾石垫层的基本概念和共同作用的研究现状,接着在现有基础隔震理论的基础上,分析了砂砾石垫层的力学性能和隔震原理,然后利用大型有限元分析软件⒘丝悸枪餐饔煤筒豢悸枪餐饔种工况下的有限元计算模型,并对其输入地震波,通过对黾扑隳P偷牡卣鸱从κ背谭治觯芯苛丝悸巧袄娌慵研究结果表明,考虑地基土、砂砾石垫层、上部结构共同作用时,结构的基本频率明显减小,相应的基本周期明显延长;并且在强烈地震的作用下,整体结构的一部分变形将由下卧层土体和砂砾石垫层共同承担,上部结构则表现出一定程度的刚体平动;结构各层的加速度反应均明显减小,但底层的层间位移有所增大,其余各层的层问位移均明显减小,这说明铺设砂砾石垫层具有较明显的隔震作用,考虑其作用后上部结构各层的地震反应均有所降低,结构的抗震性能有所提高。关键词:基础隔震,砂砾石垫层,共同作用,地震反应,时程反应分析专业:结构工程硕士生:邹颖娴共同作用体系的地震响应特点,分析了其隔震机理和隔震效果。
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论文作者签名:印撅碾桨圃趾鹭仵智搬奄固日期:辠.∥、/关于论文使用授权的说明声明本人郑重声明我所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。论文作者签名本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部内容和部分内容,可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存论文。C艿穆畚脑诼畚慕饷芎笥ψ袷卮斯娑注:请将此页附在论文首页。
。当软弱地基或不均匀土层的承载力和变形满足不了建筑物的承载力要求,且软弱土层或不均匀土层的厚度又不很大时,可将基础底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖去,代之以分层换填强度较大、性能稳定的其他材料,并压实至要求的密实度为止,这种地基处理方法称为换填垫层法。换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。换填不同材料形成的垫层,命名为该材料的垫层。因此,用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑等坚硬、较粗粒径的回填材料,经合理级配并夯压密实后,形成垫层的地基处理方法为砂砾石垫层。砂砾石垫层具有压实性能好、透水性强、填筑密度大、抗剪强度高、沉陷变形小、承载力高等工程特性【”,应用范围比较广泛。.袄娌阊故翟当土体颗粒受外力作用之后,内部应力发生变化,失去原来的平衡状态,颗粒之间克服摩阻力,彼此移动,互相填充,出现新的排列,孔隙减小,密度增大;施加的外力愈大,促使颗粒移动、充填的能量愈大,土体愈趋密实;当土体密实至一定程度之后,颗粒间的孑渡跣。词乖龃笱故倒δ埽帕T僖R贫⒊涮钍窍嗟辈灰椎摹T蚋擅芏的增长率降低,这时再增大压实功能,必然是不经济的。压实方法不同,施加于土体上的作用力的大小及作