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考虑土-结构相互作用的桥墩抗震分析
土体-结构动力相互作用问题是结构抗震设计中的一个特殊问题之一，本文以桥墩结构为研究对象，探讨土体与结构相互作用的部分影响及其特点。为此，采用通用有限元软件ANSYS，对某一桥墩与地基土层相互作用进行了二维有限元动力时程分析。论文先简要论述了土-结构动力相互作用理论的发展及其研究手段；其次，对本文研究问题的难点重点：人工边界的设置以及ANSYS在计算分析上的运用都进行了重点讨论；最后，在上述理论的基础上，本文进行了模型的计算和分析，其中土体的本构模型采用ANSYS程序中的Drucker-Prager模型，通过EI-centro地震波输入，对土体三种人工边界分别进行计算和讨论，并确立粘-弹性人工边界作为土体的侧向边界，为以后的计算做准备。同时研究了包括存在土-结构相互作用时结构动力分析的特点；地基土层性质的差异而对相互作用的影响；上部结构刚度的变化对相互作用的影响；软夹层的有无、厚度以及位置的改变对相互作用的影响；桥墩基础形式对相互作用的影响。通过计算得到的相互作用体系的地震反应将体现一定的规律，对一些实际工程将有所指导。土-结构动力相互作用的实用计算，应该充分利用现有的刚性地基假定的研究成果，考虑影响土-结构动力相互作用的主要因素，诸如土体性质不同时对相互作用体系的影响，以寻找一种比较简单实用的分析方法，这是本文课题的一个主要研究目标，采用具有通用性较强的有限元程序ANSYS进行桥墩结构-地基动力相互作用研究，有利于加强土-结构相互作用问题研究的普遍性。
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