基于模糊理论的土—结构动力相互作用研究（可复制毕业论文）.pdf

摘要结构抗震设计是建筑物抵抗地震破坏作用的必要手段。现有的抗震计算理论大多采用刚性地基的假定,对于实际存在的柔性地基介质的影响,在分析中通常给予粗糙的近似处理。但是对于处在柔性地基上的刚性建筑物,特别是高层建筑物,在计算地震反应时考虑土一结构的相互作用是很必要的。土一结构相互作用的课题涉及地震工程、结构工程、地基基础、随机振动、地震学等多门学科,属多学科交叉领域,研究难度较大,目前还有很多问题有待深入研究。在结构抗震设计中如何考虑土一结动力相互作用效应,现有研究结论尚存有争议且应用上有较大难度。客观世界中,除开存在确定性事物以外,大部分事物存在随机性和模糊性,土一结构相互作用便具有相当的模糊性和不确定性。本文基于模糊数学的多因素综合评判理论,对结构设计中是否考虑土一结构动力相互作用效应,开展了研究工作。本文利用通用有限元程序韵湫突〉母卟阆纸礁纸罨炷量蚣结构为基础建立计算模型,调整土一结构相互作用体系的影响因素,进行大量的计算机模拟计算。比较刚性地基下和考虑土一结构相互作用效应的结构反应,为建立影响因素的隶属函数奠定基础。综合考虑模糊理论模型数字化问题、模糊不相容原理以及相互作用体系各因素变化对结构位移反应的影响程度,选取基本因素。本文采用模糊分布法构造基本因素对应不同等级的隶属函数,建立了评判矩阵;并根据不同因素在评判中所起的作用,使用模糊层次分析法确定了相应的权重;运用·算子,进行模糊矩阵计算。最后,基于评语的内涵,在评判结果中考虑了应当考虑相互作用的影响和忽略相互作用的影响的总偏重,将前后两部分的隶属度总和起来,进行综合评判。本文中所建议的方法简便易行,而且判别结果成功率较高,适用于预测结构抗震设计中是否考虑土一结构相互作用效应的问题。关键词:土一结构动力相互作用;模糊数学:模糊综合评判;隶属函数;模糊层次分析法硕十学位论文
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副灌氢确素遣日期;洲年岁月廴墨《日期:缸嘶年络砣湖南大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑黧声明:所呈交戆论文是本人在导爆瓣搓导下独立进行磅究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其袍个人蕺集体己经发表蕺撰写懿残柒俸菇。对本文豹萋秀究徽塞重要贡献豹令人和集体,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后果由本人承擒。作者签名:摧学位论文作卷完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校僳留并向国家有关部门躐机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅晕盟借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部戏部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解鬻后逶露本授权书。⒉槐C芑亍朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭目麓;年兵銎
第绪论引言地震时,土体与结构的相互作用是一个很常见的问题,土一结构相互作用体系中最常见的是作为建筑物基础的土体与上部结构的相互作用的问题。现有的抗震计算理论大多采用刚性地基的假定,即假定地震时建筑物基础的运动与其临近自有场地一致。对于实际存在的柔性地基介质的影响,在分析中通常给予粗糙的近似处理,如我国建筑结构抗震设计规范和美国建筑物抗震设计暂行条例。捎酶招缘鼗俣ǎ苯邮褂米杂沙〉孛嬖硕魑=峁沟幕资淙地震动,这样做给抗震计算带来很大方便。然而在实际地震时,上部结构的惯性力通过基础反馈给地基,将使地基发生局部变形。如果这部分变形比由地震波产生的地基变形小得多的话,则上述假设是合理的。否则,由于基础相对于地基的平移和转动,将使上部结构的实际运动和按刚性地基假定计算的结果之间产生较大的差异。因此,对于处在柔性地基上的刚性建筑物,特别是高层建筑物,在计算地震反应时考虑土体与结构的相互作用是很必要的。随着计算机的发展与普及以及有限元方法的推厂褂茫扑慊抡婕际踉谕木工程尤其在防灾工程中豹应用日益广泛。=峁故匝榉延媒细叨乙话闶粲谄坏性试验,不具有可重复操作性。结构试验通常采用模型试验,而且往往受到场地和设备的限制只能作小比例模型试验,很难完全反映实际结构的情况。利用计算机仿真技术,则可以在计算机上做“试验”,计算机仿真试验可以完全按足尺进行,不需缩小比例,可轻易地进行重复试验;尤其是研究某些参数的影响时,只需修改相关参数的输入情况,非常方便易行。随着土木工程日益向超大、超高型发展以及结构形式的日益复杂,更加需要计算机仿真技术深入其中、发挥优势。在此背景条件下,利