一種基于時域本構的場地地震反應方法研究.pdf

1、震害表明，場地條件不同會引起地震地面運動的差異，從而對結構產(chǎn)生不同的影響。如何合理有效地刻畫場地的地震動響應，為抗震設計提供科學合理的設計地震動參數(shù)成為工程抗震領域重要的課題。研究成果和工程實踐表明,等效線性化方法在模擬土體非線性等方面存在局限性。時域積分法是較準確估計土層非線性地震反應的方法之一，而這一估計的準確程度主要取決于土體的動力本構模型。UE動力本構模型具有記憶量小、模型參數(shù)物理意義明確、表達式簡單以及可描述非對稱循環(huán)荷載等優(yōu)

2、點。但其在描述等幅循環(huán)荷載作用下的土體滯回圈時存在非對稱性，且無法較好地擬合土體動阻尼比隨應變產(chǎn)生的變化規(guī)律。本文基于已有研究成果，提出了一種針對阻尼比擬合的修正UE土體動力本構模型，并利用響嘡臺陣及部分日本臺站的資料進行場地地震反應分析來驗證修正UE模型。本文取得了如下主要研究成果：
　　1、總結了土體一維動力本構模型的研究現(xiàn)狀
　　簡要總結了等效線性化方法及時域積分方法的提出過程及原理，并對目前國內(nèi)外現(xiàn)行的各種土體動力本

3、構模型進行了詳細闡述，介紹了各土體本構模型的提出過程、原理及使用范圍。
　　2、提出了一種修正UE土體動力本構模型
　　簡要介紹了原UE模型的構造原理、推導過程及其在無法有效擬合阻尼比和滯回圈非對稱性等方面存在的缺陷，并針對此缺陷提出了一種基于欒茂田半解析半離散化方法的修正UE模型，接著驗證了修正UE模型在阻尼比擬合及滯回圈對稱性方面的修正效果，并對修正UE模型中的參數(shù)變化規(guī)律進行了研究。
　　3、基于響嘡臺站進行ND

4、Soil-1D程序的檢驗
　　基于響嘡臺陣3號測井，選取三條響嘡臺陣基巖強震記錄作為輸入地震動，分別采用嵌有修正UE模型、原UE模型、“動態(tài)骨架曲線”模型的時域積分方法及等效線性化方法進行場地地震反應分析，并將各計算結果與實際地震記錄進行對比，分析得到各計算方法的優(yōu)劣。
　　4、基于日本強震記錄進行NDSoil-1D程序檢驗
　　選取兩處日本臺站場地及相應的輸入地震動時程，采用修正UE模型進行不同輸入地震動強度范疇下的