一、地铁车站结构地震反应分析的子结构法(英文)（论文文献综述）
于仲洋[1]（2021）在《典型换乘地铁车站结构地震响应特性及抗震简化分析方法研究》文中指出我国是地震频发国,70%以上的城市处于地震活动区,因此城市基础设施的抗震设计及安全评估是城市发展的重要课题。城市地下轨道交通由于其建设成本昂贵,一旦发生破坏修复极其困难,因此开展城市地下轨道交通抗震方面的调查研究具有重要的工程意义和学术价值。以往学者们针对结构形式简单的地铁车站结构开展了大量的调查研究,并形成了较成熟的设计方法。而随着近些年城市地下轨道交通网络愈发复杂,结构形式复杂的各类换乘地铁车站越来越多,对于这些复杂的车站结构,除了需要考虑与周围土层间的相互作用特性外,结构与结构间的相互作用特性也会对结构地震响应特性产生重要影响,以往对这方面内容研究较少,且缺少简单有效的抗震设计计算理论和方法。有鉴于此,本文对十字型交叉节点换乘和H型短通道平行换乘两类典型的换乘地铁车站开展系统研究,采用理论分析、振动台模型试验、有限元数值模拟等方法,探究两类换乘地铁车站结构的地震响应规律、抗震分析方法等问题,以期为复杂地下结构的抗震设计提供参考依据。完成的主要工作以及取得的成果如下:（1）首次利用侧墙局部受力简化模型和解析解理论推导的方式探究了十字交叉车站的交叉换乘段对侧墙局部受力特性的影响。结果表明:车站交叉换乘段对侧墙局部受力的影响范围基本在3倍的层间高度以内;超过该范围后,车站结构内力响应与标准段内力响应一致。（2）首次开展关于十字交叉车站结构模型的振动台试验,揭示了在地震作用下结构特有的动力变形规律以及结构间动力相互作用特性。结果表明:模型两个方向上的结构间的相互作用特性主要受自身结构形式影响;不同工况条件下结构模型的交叉换乘段对整体结构以及结构与土层间相互作用的影响基本在1.5倍的结构宽度以内,超过该范围后,结构模型不再受交叉换乘段影响。（3）利用有限元数值模拟还原振动台试验过程,通过对比分析证明了数值模拟方法的科学有效性。建立单层十字交叉车站的全尺寸模型,再次探究车站交叉换乘段对侧墙局部受力特性的影响,证明局部受力简化理论模型获得的理论解及结论是合理的。建立多层十字交叉换乘地铁车站的全尺寸模型,多角度探究此类换乘车站结构间的相互作用规律。结果表明:影响此类换乘车站结构动力响应的关键因素是自身结构形式;车站交叉换乘区段内的底层结构中柱以及两个方向结构间的交叉连接段是此类车站结构的抗震薄弱环节;不同外部条件下车站交叉换乘段的影响与试验结果一致,影响范围基本在1.5倍的结构宽度以内,超过该范围后,结构不再受车站交叉换乘段影响。（4）提出一种适用于复杂地下结构的三维拟静力抗震分析方法,用于十字交叉换乘地铁车站结构的抗震分析。通过理论推导证明该方法在理论上是严谨的,通过实例验算证明该方法是一种实用且精度较高的拟静力抗震分析方法。（5）建立H型短通道平行换乘地铁车站有限元模型,系统探究此类换乘车站结构间的相互作用规律,完善此类复杂地下结构地震响应规律。结果表明:并行车站间的通道换乘段对车站整体结构的影响范围基本在1.5倍的换乘通道宽度以内,而并行两车站间的相互影响范围基本在2倍的结构宽度以内。随后提出针对H型短通道平行换乘地铁车站的拟静力抗震分析方法。
贾萱[2]（2021）在《饱和土-结构动力相互作用数值分析中地震波输入方法研究及应用》文中研究指明数值模拟是解决饱和土-结构动力相互作用问题的重要手段,而有效的波动输入方法,是确保地震作用下饱和土-结构动力相互作用问题数值模拟精度的一个关键环节。本文对饱和土-结构动力相互作用问题分析中的地震波动输入方法进行了系统研究,基于单相介质人工边界子结构法,针对饱和多孔介质以固相位移u和孔隙压力p为基本未知量的u-p形式控制方程,推导了等效输入地震荷载的表达式,并结合流固耦合孔压单元和黏弹性动力人工边界条件,提出了一种饱和土-结构动力相互作用问题的地震动输入新方法,并将其实现于通用软件ABAQUS中。结合所提出的地震波动输入方法,研究了饱和地基场地中地铁车站在不同类型地震波作用下的动力反应特性。本文的主要研究内容和成果如下:（1）提出了一种适用于研究饱和土-结构动力相互作用数值模拟问题的新输入方法。从流体饱和介质u-p形式的流固耦合动力方程入手,将刘晶波提出的人工边界子结构法推广至饱和两相介质,推导了饱和两相介质的等效输入地震荷载的计算表达式,为新方法的提出奠定了理论基础;在新输入方法的实现过程中,主要针对如何将方法在数值模拟通用软件中实现为出发点,将流固耦合孔压单元和饱和多孔介质的动力人工边界结合,一并实现于通用软件ABAQUS之中,同时基于MATLAB计算平台开发了用于生成黏弹性人工边界文件（Spring&Dashpot.inp）的辅助程序,利用Python语言编写用于生成等效输入地震荷载输入文件（Amp&Cload.inp）的脚本,为新输入方法的实现提供了技术支持。（2）将提出的新方法用于饱和地基场地中地铁车站的动力反应特性研究中,分析了不同类型地震波作用下,场地土类型及入射波角度对地铁车站的动力反应的影响。新方法提出后,首先通过饱和自由场算例,验证了新输入方法可应用于地震波的垂直入射和斜入射。然后针对饱和地基场地中地铁车站数值分析模型,研究了在不同类型地震波作用下单相介质场地和饱和介质场地中地铁车站的地震反应特性,以及入射角度对地铁车站动力特性的影响。分析结果表明:由于孔隙水的存在,饱和场地中土-结构动力相互作用现象更为明显;在饱和场地中,相较于SV波,入射角度的变化对P波的影响更大;地下结构的动力响应特性受地震波类型影响较大。
魏圣明[3]（2021）在《强震作用下浅埋地铁车站结构倒塌破坏机理研究》文中研究说明以往的学者认为地下结构由于周围土体的约束作用而具备良好的抗震性能,但1995年日本大开车站在阪神地震中的轰然倒塌为国内外学者敲响了警钟。而我国随着城市化进程的推进,地下轨道交通系统已经成为了中大型城市解决地面交通拥挤现状的必备交通设施。为了服务城市超大人口聚集群,地铁车站结构已往多层多跨、多线换乘、与商业街组合等复杂结构构式进行发展,且具备超高的商业价值。目前国内外学者对于大开地铁车站的震害机理研究成果相当丰富,但难以达成共识,且对于常见构式地铁车站在斜入射地震作用下的震害响应依旧缺乏系统性研究。因此本文通过理论分析和数值模拟对大开地铁车站以及不同构式车站结构的地震破坏响应进行研究,主要研究内容包含以下4个方面。（1）基于时延方法以及弹性力学推导了地震动二维或三维垂直入射或斜入射的应力人工边界,编写了基于ABAQUS有限元平台的显隐式黏弹性人工边界以及地震动节点力生成代码,并验证了该代码的有效性和精度。（2）为了将统一硬化模型应用到ABAQUS有限元场地模拟中去,基于最近点投影法及应力转换方法实现了该本构模型算法的推导,然后通过Fortran语言数值实现了单积分点代码以及ABAQUS的UMAT子程序,通过对土体三轴试验以及圆形承载板试验预测,验证了该算法的有效性、准确度。（3）使用国内外学者常用于地下结构抗震研究中的土体非线性动力本构模型,如粘-弹-塑性模型、统一硬化模型,以及经典摩尔库仑模型对场地土进行模拟,分析在不同地震动组合作用下、不同场地土模型的大开地铁车站地震反应,并探讨大开地铁车站的破坏反应机理。（4）基于黏弹性边界及等效边界力法,对不同结构构造、不同地震动斜入射角度、不同地震动组合作用、不同场地土剪切波速、不同埋深下、不同有限元维数的地铁车站结构地震破坏进行模拟。主要探讨不同结构构式地铁车站在垂直入射及斜入射作用下的位移及破坏响应的区别,多层多跨地铁车站在空间斜入射作用下的空间效应,SV波与P波组合形式、不同场地土剪切波速、不考虑地层损失的结构埋深对地铁车站的破坏响应。除此之外,还讨论了基于弹性理论的等效边界力法在弹塑性模型场地土的适用性,将三维中柱平面应变化对结构进行弹塑性动力分析时的影响。该论文有图94幅,表22个,参考文献203篇。
舒恩[4]（2020）在《增强地下结构中柱抗震能力的方法研究》文中研究说明二十世纪以来,城市的交通空间已经不能满足人们的日常出行要求。因此,出现了以地铁为代表的城市地下轨道交通工程。地震灾害一旦发生,地下结构受到就会受到地震的影响,从而导致人民的生命受到巨大的威胁,生命财产受到巨大的损失。对地下结构抗震性能的研究和分析具有一定的实际意义。中柱作为地下结构重要的部分,研究地震作用下地下结构的抗震性能是必须进行考虑的。本文首先以日本阪神大开地铁车站浅覆盖土层场地和上海车站深覆盖土层场地为实际工程背景,考虑大开车站将地下结构-土层系统的三维模型简化为二维切片模型时的精度分析。研究结果表明,仅受横向地震激振时,各个关键部位的反应量的峰值误差几乎没有影响;同时受横向和竖向地震激振时,简化模型会低估中柱的弯矩达到67%。需要更准确计算地下结构土层系统的地震反应,建议采用三维模型。随后以两种车站作为算例,构造6种不同的阻尼模型进行了计算分析,得到低阶频率较高的浅覆盖土层场地和低阶频率较低的深覆盖土层场地阻尼模型的适用形式。研究结果表明,不同地震波激励时,地下结构地震反应量差别很大,对地下结构系统进行地震反应分析时应合理选择地震波。最后根据第2章研究结论,二维简化有限元模型计算的精度可满足要求,本章仍采用二维简化模型进行计算。因大开地铁站属浅覆盖土层中的地下结构,根据第3章研究结论,本章在建立运动方程时,阻尼矩阵系数的求取采用体系的第1,2两阶频率值,运动方程的求解采用Newmak法。对大开地铁车站在上下侧四种不同注浆加固方式（未注浆、上侧0.5H宽度和下侧0.5H宽度以及上下侧各0.5H宽度）和左、右侧5种不同的注浆加固范围（左右侧未注浆、左右侧各0.5H、左右侧各1.0H、左右侧各2.0H和左右侧各3.0H）在输入三种地震波（IV波、JY波和WC波）作用下地下结构各个关键结点部位的动力响应规律,在输入三种地震波作用下各个关键结点部位动力响应规律。研究结果表明,左右两侧注浆,可以使中柱的加速度、位移等反应量值减小,从而减小地震对地下结构关键部位的影响,对地下结构左右侧各0.5H～1.0H宽度进行注浆是可以适当考虑,上下侧注浆加固并不明显。本文研究成果对地下结构空间的抗震的设计和理论研究具有一定的参考价值和意义。图24表19参73
罗兰芳[5]（2020）在《地基土—结构—设备体系振动台试验研究与能量反应分析》文中研究说明建筑结构使用功能需求的增长促使其内部设备等非结构构件大量涌现,建筑结构本身与其内部设备形成了结构-设备耦合体系。对于结构-设备耦合体系的研究多基于刚性地基的假定,而真实地基情况与计算假设之间的差异可能导致结构-设备体系设计出现不合理、乃至不安全的情形。一方面,地基相对柔性可引起上部结构-设备体系动力特性的改变,另一方面,由于地基无限性导致的振动能量远处逸散效应将进一步改变上部结构-设备体系的地震反应机理,因此将地基土、结构、设备三者联合分析更能反映真实情形。然而,由于地基土-结构-设备体系规模庞大性及内部相互作用复杂性,尚缺乏高效的整体体系地震反应计算方法,而试验研究成果更是匮乏。有鉴于此,本文针对地基土-结构-设备体系研究中所涉及的地基土能量逸散效应的模拟、体系振动台试验方法进行了研究,并对体系抗震设计能量法所涉及的基本问题进行探索,研究了考虑土-结构相互作用情况下结构-设备体系能量反应的计算理论,分析了结构-设备体系在真实地基条件下的地震能量输入和能量耗散机理。主要研究内容和成果概述如下:1.提出了模拟远场地基土无限域能量逸散效应的模态综合-阻尼抽取联合法。研究了模态综合法与阻尼抽取法联合应用于远场地基土模拟的相关理论,推导了联合法模拟远场地基土有限元时域模型的计算表达式。以有限元软件ANSYS与编程软件MATLAB联合应用实现模拟远场地基土有限元模型的前处理,并以Simulink状态空间方法实现模拟远场地基土模型的计算。基于算例分析对所提出方法的可靠性进行验证,算例结果表明:所提出的模拟远场地基土能量逸散的模态综合-阻尼抽取联合法计算效率高且不失精度。2.提出了地基土-结构-设备体系基于分枝模态方法的实时耦联振动台试验方法。推导了地基土-结构-设备体系运动方程并变换使得结构-设备体系与地基土之间相互作用以耦合项荷载形式出现,进而可实现结构-设备体系试验子结构与地基土数值子结构之间的数据交互。对单向加载振动台装置上地基土转动效应的模拟进行研究,将地基土转动效应以等效荷载方法模拟进而提出了整体体系的实时耦联振动台试验方法。对数值子结构地基土模型的实施进行研究,并对其应用于实时耦联试验的可行性进行论证,结果表明:本文提出的缩减地基土模型参与地基土-结构-设备体系实时耦联试验满足数据交互时效要求且具有较高的精度。3.提出了考虑地基土影响的复杂相互作用体系中结构-设备体系能量反应计算方法,研究了地基土线性阶段和局部非线性阶段的结构-设备体系能量反应计算理论,并解决了相关能量反应自编程序的计算实现。考虑了结构与设备之间存在连接装置的情形,得到了考虑地基土影响的结构、连接装置与设备各自的能量反应计算方程。提出了实时能量概念并开发了Simulink实时能量反应输出模块。对高层框架结构-设备体系能量反应进行MATLAB自编程序计算实现,为获知结构-设备体系真实的能量需求与耗散机理奠定基础。4.实现了结构-设备体系与地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验,并对基于分枝模态方法的实时耦联振动台试验方法的可靠性进行了验证。基于试验结果分析了连接装置参数以及地基土对结构-设备体系能量反应的影响规律。结果表明:与刚性连接装置相比,采用柔性连接装置对降低结构输入能和滞回耗能占比有利;连接装置参数对设备输入能及其分配影响规律与地震动特性相关。考虑地基土影响后,结构与设备输入能呈相对于刚性地基时降低的状态;且结构与设备输入能分配特性以及连接装置参数对结构和设备能量反应影响的规律改变。刚性地基假定的结构-设备体系能量反应计算结果存在较大误差。5.对局部非线性地基土-结构-设备体系计算方法进行研究,提出了借助不同软件计算优势为特点的地基土-结构-设备体系ANSYS-MATLAB数值交互分析方法,开发了相应的ANSYS-MATLAB交互分析平台,并对交互分析方法的可靠性进行了验证。基于交互分析平台研究了大震阶段地基土对不同参数连接装置的结构-设备体系能量反应的影响规律,结果表明:地基土进入局部非线性阶段后对结构与设备输入能的减小作用有所削弱,同时,局部非线性地基土对结构-设备体系能量反应影响规律与线性地基土假设时的情况有所不同。因此,有必要考虑地基土非线性因素对结构-设备体系能量反应的影响。6.开展了地基土-高层框架结构-设备体系能量反应分析,对结构-设备体系抗震设计能量法中结构与设备输入能、能量耗散机理以及性能协调手段等基本问题进行研究。分析了连接装置参数以及地基土对结构与设备输入能、能量分配和耗能机制的影响规律。结果表明:采用柔性连接装置可减小结构向设备的能量传递,当设备与柔性连接装置构成的设备子体系与结构基频接近1.0时结构输入能明显降低;采用柔性连接装置有利于设备内部能量合理分配,对减小设备反应有利,当柔性连接装置的设备子体系与结构基频接近1.0时,结构与设备可互动减震;刚性地基假定的结果高估了结构与设备输入能,考虑地基土影响后结构与设备输入能最大降幅可至50%;刚性地基假定的结构与设备输入能分配特性存在误差,且结构楼层滞回耗能分布与真实地基条件下不同;考虑地基土影响后连接装置对结构能量反应影响规律与刚性地基时的结果差异明显,且柔性连接装置对设备有利作用削弱。在结构-设备体系抗震设计能量法研究中有必要考虑地基土的影响。
张悦豪[6]（2020）在《考虑土-结构相互作用的复建式地下结构地震反应分析》文中研究表明近年来,随着地下结构的建设和发展规模不断扩大,以及各种形式和用途的地下结构的出现,人们越来越重视其抗震安全性能。目前地上结构的抗震已有广泛的研究,相比之下,地下结构的抗震研究则不够成熟。地下结构在地震过程中的动力反应相较于地上结构存在较大的不同。地上结构的地震反应,结构自身的惯性起主要作用,而地下结构由于围岩土体的包裹,其地震反应主要是由结构周围土体的运动决定。在2019年4月实施的《地下结构抗震设计标准》中,指出复建式地下结构属于地下结构的一类,指含有相连地上部分的一类地下结构,需对其进行整体抗震分析,目前对于复建式地下结构的地震反应研究较少。文章通过有限元软件ANSYS建立了含有地下室的框架结构来模拟复建式地下结构,考虑土-结构动力相互作用,对其进行地震作用下的三维动力反应分析,研究复建式地下结构的地震动力反应,主要内容如下:1.归纳总结了地下结构抗震的研究背景、研究现状和研究方法,介绍了研究地下结构的地震反应所采用的土-结构动力相互作用的数值分析方法,对采用整体有限元方法进行地下结构抗震分析时需要解决的几个问题进行了阐述。2.介绍了有限元软件ANSYS进行结构分析的理论基础,包括动力平衡方程的建立和求解,土体和结构的本构关系,结构体系的阻尼方程,无限域人工边界的数值模拟方法,地震动的选取和等效输入。3.基于波动理论确定粘弹性人工边界的弹簧和阻尼系数,编写了集中粘弹性人工边界;基于自由场反应得到地震动等效输入时的相关参数,包括位移、速度和应力,并通过ANSYS的APDL语言编写批量输入程序。通过一个三维表面源问题算例验证粘弹性人工边界的有效性,通过一个自由场反应算例验证地震动等效输入程序的正确性。分别研究了不同地震动条件下和不同场地土体条件下的自由场地震反应特性,为后文研究复建式地下结构做基础。4.基于前文的理论基础和程序,建立土-结构动力相互作用模型,对结构进行了地震反应分析。分析了地震动加速度的幅值和频谱对结构地震反应的影响。由分析知,复建式地下结构地下部分相对地上部分安全,在低烈度地震作用下,基于结构层间位移角判断结构属于弹性变形阶段,高烈度地震作用下结构进入塑性状态,中柱顶与顶板位置处主应力幅值最大,最大内力出现在地下室顶板与地下室侧墙连接处。地震动加速度的频谱会影响结构的地震反应,采用加速度反应谱的卓越频率对应的地震影响系数可以较好地反映频谱特性对地下结构的地震反应的影响,当地震影响系数相近时,加速度反应谱的卓越频率越接近结构基频,结构各截面地震反应越明显。分析了不同结构体系材料特性的影响,相比于改变结构的弹性模量,土体的弹性模量对结构的变形影响更大,改变土体的材料特性对于提高地震作用下结构的抗震性能更有益。
钟逸[7]（2020）在《地下综合管廊横、纵向地震响应研究》文中研究指明近年来,综合管廊的建设如火如荼,逐渐成为了城市地下空间工程的重要组成部分。综合管廊为长大线状地下结构,承担着收纳和保护各类管道及缆线的作用,属城市生命线工程,在灾害来临时保证其安全、完整对城市功能运转与灾后修复具有重大意义。我国地震多发,这对管廊等长大地下结构的安全产生了巨大威胁;故近年来此类地下结构的地震响应特性分析成为了地下工程抗震研究的重点之一。针对该问题涌现出了一系列基于数值仿真的实用分析方法,然而现有方法尚存在不足:考虑非线性或进行多参数影响分析时,传统的土-地下结构完全模型计算效率低下;现有的简化分析方法对于竖向地震动鲜有考虑;复杂场地中管廊等长大地下结构的纵向非线性地震响应特征尚不明确。针对上述问题,基于广义反应位移法的思路,建立了一种快速高效的地下结构横向地震响应简化计算体系并对管廊的地震响应特征进行了深入分析;另外,结合南京市某综合管廊工程实例,考虑管廊沿线的土层分布与管廊内预应力钢绞线的影响,探讨了复杂场地中管廊纵向非线性地震响应特征。主要工作和成果如下:（1）基于广义反应位移法的基本思路并结合有限元法、一维波动理论以及随机地震动模拟方法,建立了针对地下结构横向地震响应分析的简化计算体系,通过与传统计算分析方法对比验证了该计算体系的可靠性。（2）在此计算体系的基础上,探究了不同条件下地下综合管廊的横向地震响应特征;结果表明,当地震发生时,管廊的各个角部是薄弱环节,需要增强管廊各角部的抗震设防。（3）基于上述工作,借助Matlab软件进行了该计算体系下自由场位移响应计算程序的设计及界面开发;利用Python语言工具,实现了不同条件下不同地下结构地震响应的快速计算。在此基础上,探究了含软夹层场地内管廊的横向地震响应规律;结果显示,管廊穿越软夹层时不利于其抗震,而下卧软夹层在特定条件下能减小管廊的地震响应。（4）运用广义反应位移法并考虑沿线土层的分布情况、预应力钢绞线的作用以及土体的非线性,进行了地下管廊纵向地震响应分析。结果显示:对于同一PGA条件,在远场地震作用下,管廊的地震响应总体上高于近场地震作用下的地震响应;地震波的Arias烈度、频谱成分、重要持时等都对管廊纵向地震响应的强度和空间分布特征具有一定的影响;而在不同类型土体的交界面处,综合管廊响应出现急剧增大的现象。因此,需重视穿越非均匀场地层的长大地下结构的抗震设计。此外,该建模分析过程可为工程精细化建模提供参考。
王沿朝,陈清军[8]（2019）在《基于子结构法的土-地下空间结构体系地震反应高效计算系统研究》文中研究表明为研发适用于土-地下空间结构相互作用体系地震反应分析的高效计算系统,本文基于子结构方法,综合利用ABAQUS软件和SASSI 2010的各自优势,通过二次开发,构建了一个适于土-地下空间结构动力相互作用分析的高效计算系统（ABAQUS-SASSI 2010 Combined System,简称ASCS）.该计算系统实现了ABAQUS软件和SASSI 2010的无缝连接,用户可以按照ABAQUS软件的可视化前处理功能,方便地建立包括土-地下空间结构相互作用体系在内的各种有限元模型,并调用和执行SASSI 2010程序的不同模块,按子结构方法对整个体系实施高效计算.为验证ASCS计算系统的有效性,文中首先采用ASCS计算系统对日本阪神地震中大开地铁车站的震害进行了模拟;然后,采用ABAQUS软件建立土-大开地铁车站结构相互作用体系的整体有限元分析模型,通过对比分析ASCS计算系统的子结构法结果和ABAQUS软件的整体有限元法结果,进一步验证了ASCS计算系统的计算精度和效率.结果表明:基于本文ASCS计算系统的数值模拟结果与阪神地震中大开地铁车站的震害结果一致;ASCS计算系统的子结构法结果与整体有限元法结果基本吻合,但前者的CPU时间是后者的1/21,明显提高了计算效率.
王东洋[9]（2019）在《隧道纵向地震反应分析方法及抗震性能研究》文中研究说明隧道结构作为生命线工程的重要组成部分,一旦遭遇地震灾害,其破坏隐蔽、修复困难的弊端将会造成严重的经济损失。本文采用理论分析和数值模拟手段,对非一致地震动输入下隧道等长线型地下结构纵向地震反应分析方法及抗震性能进行了深入研究,主要工作和研究成果如下:（1）完成了整体式反应位移法的理论推导和一致性证明,给出了根据自由场地震反应确定隧道纵向最不利变形和内力发生时刻的方法,提出了地下隧道结构纵向地震反应分析的整体式反应位移法,可采用静力方法实现成层场地-隧道结构系统地震反应分析。通过与动力时程分析方法比较,证明了纵向整体式反应位移法具有良好的计算精度。（2）结合实际工程数值算例,从计算模型和等效地震作用两方面综合比较了本文提出的纵向整体式反应位移法和《城市轨道交通抗震设计规范》建议的纵向反应位移法,分析了不同方法的误差来源,为工程实践中实用方法的合理选择提供了参考。（3）采用精细化土-隧道结构有限元模型,开展了大空间隧道结构纵向地震反应动力时程分析,证明经典反应位移法中将隧道简化为梁单元的方法不再适用。结合大空间隧道结构纵向地震反应的规律和特点,发展了适用于大空间隧道结构纵向地震反应分析的整体式反应位移法。通过对两种惯性力效应的分析,提出了简化的大空间隧道纵向整体式反应位移法,使得计算分析更为简便和高效。（4）对于复杂场地中隧道结构纵向地震反应问题,提出由自由场地震反应确定隧道纵向地震反应最不利位置和最不利时刻的方法,给出了复杂场地中隧道结构纵向地震反应分析的整体式反应位移法,拓宽了纵向整体式反应位移法的适用范围,更适用于复杂工程场地情况下需对隧道结构设计方案反复调整时的抗震设计计算。（5）研究了P波和SV波作用下隧道结构的地震反应规律,总结了P波和SV波以不同倾角和方位角入射时地下隧道结构地震反应的特点,给出了隧道纵向地震反应中不同类型波的不利入射角范围。
陈楷[10]（2019）在《基于比例边界有限元的岩土工程精细化分析方法及应用》文中研究指明为推动能源清洁低碳化转型,加快实现非石化能源比重的发展目标,我国提出了超前谋划水电等清洁能源的发展布局,并在西南和西北地区规划和开工建设了一批高坝大库,其中高土石坝等土工构筑物约占50%。但由于我国西南和西北地处活跃地震带区、强震频发、对结构潜在破坏力强,一旦强震导致的高坝破坏将产生难以估量的失事后果及次生灾害,严重威胁国民生命财产安全及地区经济发展,使得我国高土石坝等土工结构的抗震安全问题尤为突出。因此,确保工程平稳运营,开展地震安全性能评价研究具有重大的理论和工程意义。精细化可进一步提高分析的合理性和准确性,是国内外数值分析的必然趋势。由于此类构筑物地形条件和结构复杂,且同时考虑结构-无限地基、材料界面相互作用等问题,对精细化分析提出了较高的要求,因此高土石坝等土工构筑物在精细化分析研究方面成果很少。此外,此类工程体量庞大（一般高度超过百米,长和宽超过1公里）,同时存在着防渗面板、防渗墙等关键的小尺度部件（最小厚度约0.3m）,结构自身尺度相差十分悬殊（可达数百倍至千倍）,使得采用传统技术难以高效地建立精细的分析网格。因此,发展能准确描述结构关键核心部件损伤破坏过程的跨尺度网格离散和分析技术,对高土石坝等进行精细化抗震分析研究,具有重要研究意义和工程应用价值。本文结合国家重点研发计划“强震作用下特高土石坝多耦合体系损伤演化机理及安全评价准则研究”,国家自然科学基金“极震荷载下筑坝堆石料变形特性及特高堆石坝极限抗震能力研究”和重要水利水电工程“如美高心墙堆石坝计算研究”、“考虑坝-基-库水体系相互作用的大石峡水利枢纽工程面板坝三维非线性静、动力精细化有限元分析”、“新疆阿尔塔什水利枢纽工程混凝土面板堆石坝专题研究”等。针对大型土工构筑物静-动力分析和抗震安全评价存在的网格精细化、非线性等计算分析问题,基于比例边界有限元（Scaled Boundary Finite Element Method,SBFEM）理论,主要开展了下述工作:（1）采用高效的四分树/八分树离散技术进行结构跨尺度精细网格生成,并开发了单元格式转换等相关配套处理程序,实现了操作简便、低人力成本、易修改的精细化模型生成,解决了以高土石坝为代表的大型复杂岩土工程结构网格精细化、高效离散的问题。（2）引入多边形平均值函数插值多面体边界面单元,通过SBFEM弹性理论推导获得半解析的单元形函数和应变位移矩阵,发展了三维比例边界复杂多面体单元,可求解传统方法难以直接计算的八分树单元,提高了分析方法的灵活性、通用性和鲁棒性,实现了工程结构跨尺度精细化分析。（3）采用边界高斯积分点和常刚度矩阵,构造单元形函数和应变位移矩阵;然后在比例边界单元域内增加积分点求解协调矩阵、刚度矩阵和应力积分等,发展了可用于弹塑性分析的比例边界二维多边形及三维多面体单元,解决了传统SBFEM难以进行非线性分析的问题。（4）联合平均值多边形插值和界面单元理论,构造了空间多边形三维界面单元,解决了传统Goodman单元难以直接求解多面体单元界面的问题,与前述工作共同集成了可考虑无限地基-土体-界面-结构相互作用的全体系跨尺度精细化分析方法。（5）采用面向对象设计方法和单元封装技术,抽象出SBFEM与FEM单元构造的共同属性,统一了两种数值分析方法程序开发接口,在课题组GEODYNA有限元软件平台上集成了新发展的数值算法,实现了基于单元库的SBFEM-FEM无缝耦合计算;根据八分树离散的正方体单元具有几何相似的特点,提出了高效的非线性相似单元加速技术,显着改善了大规模弹塑性精细分析的求解效率。本文发展的跨尺度精细化分析方法己成功应用于如美（世界最高心墙坝,315m）、大石峡（在建最高面板坝,247m）、三澳核电等十余项重大水电、核电工程,并拓展应用于地铁结构的地震损伤破坏评价,具有很好的推广应用前景。
二、地铁车站结构地震反应分析的子结构法(英文)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、地铁车站结构地震反应分析的子结构法(英文)（论文提纲范文）
（1）典型换乘地铁车站结构地震响应特性及抗震简化分析方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 地下结构抗震分析方法 |
| 1.2.1 原型观测 |
| 1.2.2 模型试验 |
| 1.2.3 理论分析 |
| 1.3 复杂地下结构地震响应特性 |
| 1.4 地下结构抗震设计理论 |
| 1.4.1 抗震设计方法分类 |
| 1.4.2 抗震设计方法应用 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 1.5.1 现阶段研究存在问题 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 创新点 |
| 1.5.4 技术路线 |
| 第二章 车站交叉换乘段对侧墙局部受力特性影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 侧墙局部受力模型基本假定 |
| 2.3 侧墙局部受力模型公式推导 |
| 2.3.1 薄板弯曲叠加法原理 |
| 2.3.2 简化公式理论推导 |
| 2.3.3 挠度表达式验算 |
| 2.4 侧墙局部受力模型的应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 十字交叉车站结构模型振动台试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 振动台试验方案设计 |
| 3.2.1 试验装置介绍 |
| 3.2.2 模型相似比确定 |
| 3.2.3 试验模型制备 |
| 3.2.4 试验测点布置与采集 |
| 3.2.5 试验模型性能测试 |
| 3.2.6 试验加载方案 |
| 3.3 振动台试验结果分析 |
| 3.3.1 加速度响应规律 |
| 3.3.2 结构应变响应规律 |
| 3.3.3 侧墙土压力响应规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 十字交叉换乘地铁车站动力时程分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 地震分析中的关键问题 |
| 4.2.1 土体本构关系模型 |
| 4.2.2 模型人工边界条件 |
| 4.2.3 其他关键问题 |
| 4.3 振动台试验动力时程分析 |
| 4.3.1 有限元模型设置 |
| 4.3.2 数值模拟方法验证 |
| 4.4 单层十字交叉车站结构 |
| 4.4.1 有限元模型设置 |
| 4.4.2 侧墙局部受交叉换乘段影响分析 |
| 4.5 多层十字交叉换乘地铁车站原型 |
| 4.5.1 工程背景 |
| 4.5.2 有限元模型设置 |
| 4.5.3 结构间相互作用影响分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 十字交叉换乘地铁车站简化抗震分析方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 抗震分析思路、原理与应用 |
| 5.2.1 抗震分析思路 |
| 5.2.2 基本原理 |
| 5.2.3 抗震分析方法应用 |
| 5.3 算例验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 H型短通道平行换乘地铁车站动力时程分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 H型短通道平行换乘地铁车站原型 |
| 6.2.1 有限元模型设置 |
| 6.2.2 车站受换乘通道影响分析 |
| 6.2.3 结构间相互作用影响分析 |
| 6.3 通道换乘地铁车站简化抗震分析方法 |
| 6.3.1 抗震分析思路 |
| 6.3.2 抗震分析方法应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）饱和土-结构动力相互作用数值分析中地震波输入方法研究及应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土-结构动力相互作用问题 |
| 1.2.2 饱和土-结构动力相互作用问题 |
| 1.2.3 饱和两相介质动力人工边界 |
| 1.2.4 土-结构动力相互作用地震波输入方法 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 本文创新点 |
| 2 饱和多孔介质波动理论和黏弹性动力人工边界 |
| 2.1 饱和多孔介质波动理论 |
| 2.1.1 两种形式的波动方程简介 |
| 2.1.2 流固耦合饱和两相介质动力模型 |
| 2.1.3 UEL自定义孔压单元的验证 |
| 2.2 饱和多孔介质的黏弹性动力人工边界 |
| 2.2.1 黏弹性动力人工边界的施加 |
| 2.2.2 黏弹性动力人工边界的验证 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于黏弹性人工边界子结构的地震波动输入新方法 |
| 3.1 等效输入地震荷载表达式推导 |
| 3.2 新输入方法的提出 |
| 3.3 均匀半空间地震波垂直入射验证 |
| 3.3.1 脉冲波垂直入射算例 |
| 3.3.2 实际地震波垂直入射算例 |
| 3.4 成层半空间地震波垂直入射算例 |
| 3.4.1 脉冲波垂直入射算例 |
| 3.4.2 实际地震波垂直入射算例 |
| 3.5 均匀半空间地震波斜入射算例 |
| 3.5.1 P波斜入射 |
| 3.5.2 SV波斜入射 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 不同类型地震波作用下的地铁车站动力响应研究 |
| 4.1 场地计算模型与介质材料参数 |
| 4.2 单相介质与饱和介质场地中地铁车站的地震反应特性研究 |
| 4.2.1 车站主体结构的应力分布规律 |
| 4.2.2 车站结构监测截面的弯矩分布情况 |
| 4.2.3 垂直于车站位置的地表加速度研究 |
| 4.3 入射角度对地铁车站动力特性的影响 |
| 4.3.1 车站结构监测截面的弯矩分布情况 |
| 4.3.2 垂直于车站位置的地表加速度研究 |
| 4.3.3 车站底板中部地基土孔隙压力研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）强震作用下浅埋地铁车站结构倒塌破坏机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 目前研究存在的问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 1.6 本文的创新点 |
| 2 土-地下结构体系地震反应理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 两种土的动力本构模型 |
| 2.3 人工边界及地震动输入方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 土的循环动力本构模型在ABAQUS中的二次开发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非线性有限元分析方法 |
| 3.3 应力积分算法 |
| 3.4 UH模型算法推导及算法流程 |
| 3.5 数值验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 大开地铁车站震害研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 车站结构及场地条件 |
| 4.3 有限元分析模型 |
| 4.4 大开地铁车站震害响应研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 地铁车站斜入射地震破坏响应分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 地铁车站斜入射数值模拟试验方案 |
| 5.3 一层两跨结构地震响应分析 |
| 5.4 两层三跨结构地震响应分析 |
| 5.5 三层三跨结构地震响应分析 |
| 5.6 各构式最大层间位移角及残余位移角分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）增强地下结构中柱抗震能力的方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 地下结构破坏情况及反应特点 |
| 1.3 地下结构抗震研究现状 |
| 1.3.1 原型观测法 |
| 1.3.2 模型试验法 |
| 1.3.3 地下结构抗震的理论分析法 |
| 1.4 简化方法 |
| 1.5 本文研究方案及研究主要内容 |
| 2 地下结构-土层系统二维简化模型的计算误差 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 计算模型 |
| 2.2.1 模型试验法 |
| 2.2.2 二维简化和三维有限元模型 |
| 2.3 地震波及其频谱特性 |
| 2.4 基本运动方程 |
| 2.5 计算方案设计与数值结果 |
| 2.5.1 原型观测法 |
| 2.5.2 水平和竖向双向地震激振 |
| 2.5.3 水平、竖向和纵向三向地震激励 |
| 2.6 本章结论 |
| 3 地下结构-土层系统地震反应计算的阻尼模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 地下结构-土层系统的基本运动方程及求解方法 |
| 3.2.1 基本运动方程 |
| 3.2.2 运动方程求解的模态叠加法 |
| 3.2.3 运动方程求解的逐步积分法 |
| 3.3 运动方程中的阻尼矩阵 |
| 3.3.1 基本运动方程 |
| 3.3.2 Rayleigh阻尼模型 |
| 3.3.3 Rayleigh阻尼模型的改正 |
| 3.3.4 Clough阻尼模型 |
| 3.4 本文所选用的阻尼 |
| 3.5 算例 |
| 3.5.1 算例1 |
| 3.5.2 算例2 |
| 3.6 本章结论 |
| 4 提高地铁车站中柱抗震性能方法研究 |
| 4.1 加固土层的物理参数 |
| 4.2 地下结构周围土层注浆对中柱抗震性能的影响 |
| 4.2.1 左右两侧注浆加固对中柱抗震性能的影响 |
| 4.2.2 数值计算结果分析 |
| 4.3 上下侧注浆加固对中柱抗震性能的影响 |
| 4.3.1 注浆参数的选取以及模型的建立 |
| 4.3.2 数值计算结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 本文主要研究内容和结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要研究成果 |
（5）地基土—结构—设备体系振动台试验研究与能量反应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 结构-设备耦合作用研究现状 |
| 1.2.1 结构-设备体系理论研究 |
| 1.2.2 结构-设备体系试验研究 |
| 1.2.3 结构-设备体系连接效应研究 |
| 1.3 土-结构相互作用研究现状 |
| 1.3.1 土-结构相互作用理论研究 |
| 1.3.2 考虑非结构因素的土-结构相互作用试验研究 |
| 1.4 抗震设计能量法研究现状 |
| 1.4.1 能量反应方程 |
| 1.4.2 能量反应研究现状 |
| 1.5 现阶段研究亟需解决的问题 |
| 1.6 本文的主要研究内容和创新点 |
| 第2章 远场地基土能量逸散的模拟方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模拟远场地基土能量逸散的CMS-DSE联合法 |
| 2.3 CMS-DSE联合法模拟远场地基土有限元模型的建立与计算 |
| 2.3.1 CMS-DSE联合法有限元模型的建立 |
| 2.3.2 CMS-DSE联合法有限元模型计算的状态空间法 |
| 2.4 算例分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方案及子结构划分 |
| 3.3 试验子结构模型设计 |
| 3.3.1 试验模型相似比 |
| 3.3.2 结构模型 |
| 3.3.3 设备模型 |
| 3.3.4 连接装置模型 |
| 3.4 数值子结构模型基本参数 |
| 3.5 试验量测 |
| 3.6 试验加载 |
| 3.6.1 试验加载装置及其参数 |
| 3.6.2 加载装置的补偿与控制 |
| 3.6.3 试验时所采用激励 |
| 3.6.4 试验加载工况 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实时耦联试验数据交互的一般形式 |
| 4.3 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验公式推导 |
| 4.3.1 整体体系运动方程 |
| 4.3.2 适用于实时耦联试验的运动方程 |
| 4.4 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验实施 |
| 4.4.1 地基土数值子结构模型的实施 |
| 4.4.2 地基土转动效应模拟的等效荷载法 |
| 4.4.3 地基土数值子结构的计算 |
| 4.4.4 试验地基土模型可行性验证 |
| 4.4.5 实时耦联振动台试验实施步骤 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 地基土-结构-设备体系能量计算与试验结果分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结构-设备体系能量反应方程的一般形式 |
| 5.3 地基土-结构-设备体系能量反应计算及实现 |
| 5.3.1 地基土-结构-设备体系能量反应计算方程 |
| 5.3.2 基于Simulink的试验子结构实时能量反应输出 |
| 5.4 模型材料性能试验结果与试件动力特性 |
| 5.4.1 材料性能测试及结果 |
| 5.4.2 结构与设备的动力特性 |
| 5.5 结构-设备体系实时耦联振动台试验结果与能量反应分析 |
| 5.5.1 结构-设备体系实时耦联振动台试验方法验证 |
| 5.5.2 结构与设备输入能 |
| 5.5.3 结构与设备能量分配特性 |
| 5.6 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验结果与能量反应分析 |
| 5.6.1 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验方法验证 |
| 5.6.2 结构与设备输入能 |
| 5.6.3 结构与设备能量分配特性 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 局部非线性地基土-结构-设备体系计算方法与能量分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 局部非线性地基土-结构-设备体系划分形式 |
| 6.3 局部非线性地基土-结构-设备体系计算方法 |
| 6.3.1 地基土-结构-设备体系运动方程 |
| 6.3.2 地基土-结构-设备体系能量反应方程 |
| 6.4 地基土-结构-设备体系求解的数值交互分析方法 |
| 6.4.1 ANSYS-MATLAB交互分析方法及其实现 |
| 6.4.2 数值交互分析方法的验证 |
| 6.5 地基土-结构-设备体系能量反应分析 |
| 6.5.1 结构与设备输入能 |
| 6.5.2 结构与设备能量分配特性 |
| 6.5.3 地基土变形状态对结构-设备体系反应影响分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 地基土-高层框架结构-设备体系能量分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 地基土-高层框架结构-设备体系计算模型 |
| 7.2.1 结构-设备体系模型 |
| 7.2.2 连接装置模型 |
| 7.2.3 基础和土体材料参数 |
| 7.2.4 地震动输入 |
| 7.3 结构-设备体系能量计算的实现 |
| 7.3.1 总能量反应计算 |
| 7.3.2 滞回耗能分布计算 |
| 7.4 刚性地基条件的结构-设备体系抗震响应及分布分析 |
| 7.4.1 结构与设备输入能 |
| 7.4.2 连接装置耗能 |
| 7.4.3 结构与设备能量分配特性 |
| 7.4.4 层间位移及楼层滞回耗能分布 |
| 7.5 地基土对结构-设备体系抗震响应及分布影响分析 |
| 7.5.1 结构与设备输入能 |
| 7.5.2 连接装置耗能 |
| 7.5.3 结构与设备能量分配特性 |
| 7.5.4 层间位移及楼层滞回耗能分布 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文与参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）考虑土-结构相互作用的复建式地下结构地震反应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 地下结构抗震研究现状 |
| 1.2.1 地下结构地震反应特性 |
| 1.2.2 地下结构破坏机制 |
| 1.2.3 地下结构抗震设计方法 |
| 1.3 地下结构抗震研究方法 |
| 1.3.1 原型观测 |
| 1.3.2 模型试验 |
| 1.3.3 理论分析 |
| 1.4 土-结构动力相互作用 |
| 1.4.1 数值分析方法 |
| 1.4.2 整体有限元分析方法涉及的几个问题 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 2 土体-结构整体有限元分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 动力方程 |
| 2.3 计算模型 |
| 2.3.1 材料本构关系 |
| 2.3.2 粘弹性人工边界 |
| 2.3.3 阻尼 |
| 2.4 地震动的选择和输入 |
| 2.4.1 地震波的选择 |
| 2.4.2 地震动等效输入数值实现 |
| 2.5 小结 |
| 3 边界条件、地震输入程序验证及自由场地震响应分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 人工边界有效性的验证 |
| 3.3 地震动等效输入程序验证 |
| 3.4 一维自由场理论和程序实现 |
| 3.5 自由场地震反应分析 |
| 3.5.1 模型 |
| 3.5.2 不同地震动输入自由场地震反应 |
| 3.5.3 不同场地土特性自由场地震反应 |
| 3.6 小结 |
| 4 复建式结构地震动力反应分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.2.1 模型概况和基本假定 |
| 4.2.2 单元及参数 |
| 4.2.3 关键截面 |
| 4.3 地震动特性的影响 |
| 4.3.1 地震动幅值的影响 |
| 4.3.2 地震动频谱的影响 |
| 4.4 不同材料特性对对结构的地震响应影响 |
| 4.4.1 结构弹性模量的影响 |
| 4.4.2 地基土弹性模量的影响 |
| 4.5 小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（7）地下综合管廊横、纵向地震响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 地下结构地震响应研究现状 |
| 1.3 管廊地震响应研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 2 地下结构横向地震响应简化计算体系 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基本理论及方法 |
| 2.3 场地位移响应计算程序的设计思路 |
| 2.4 地下结构横向地震响应简化计算体系及其验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 综合管廊横向地震响应简化计算与特征分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算模型 |
| 3.3 管廊横向地震响应参数分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 含软夹层场地内管廊横向地震响应分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 场地反应计算及施加程序的设计与开发 |
| 4.3 穿越软夹层对管廊地震响应的影响 |
| 4.4 下卧软夹层对管廊地震响应的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 非均匀场地管廊纵向非线性地震响应分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 工程概况 |
| 5.3 地震波的选取 |
| 5.4 计算模型 |
| 5.5 近/远场波作用下管廊纵向地震响应分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究工作展望 |
| 7 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 (攻读学位期间发表论文、专利及软件着作权目录) |
| 附录 (攻读学位期间参与的科研项目及获奖情况) |
（9）隧道纵向地震反应分析方法及抗震性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 隧道结构地震反应特点 |
| 1.3 隧道结构抗震性能研究现状 |
| 1.3.1 原型观测 |
| 1.3.2 模型试验 |
| 1.3.3 理论分析 |
| 1.4 隧道结构纵向地震反应分析方法 |
| 1.4.1 动力时程分析方法 |
| 1.4.2 实用分析方法 |
| 1.5 隧道结构纵向抗震仍需解决的关键问题 |
| 1.5.1 非一致波动输入下隧道纵向地震反应 |
| 1.5.2 有效的隧道纵向地震反应实用分析方法 |
| 1.5.3 大空间隧道结构纵向地震反应分析 |
| 1.5.4 复杂场地条件下隧道结构纵向地震反应分析 |
| 1.6 本文研究内容及目标 |
| 第2章 隧道纵向地震反应分析的整体式反应位移法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 整体式反应位移法的理论推导及一致性证明 |
| 2.2.1 地下结构地震反应分析的整体式反应位移法 |
| 2.2.2 《地下结构抗震设计标准》中的整体式反应位移法 |
| 2.3 纵向整体式反应位移法的提出 |
| 2.4 纵向整体式反应位移法的实现 |
| 2.4.1 平面波入射时成层半空间介质中的三维波动 |
| 2.4.2 隧道纵向地震反应的最不利时刻 |
| 2.4.3 等效输入地震荷载 |
| 2.4.4 隧道纵向地震反应分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 纵向整体式反应位移法的适用性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算模型 |
| 3.3 边界处理和非一致地震动输入 |
| 3.4 方法验证 |
| 3.4.1 SH波斜入射 |
| 3.4.2 SV波斜入射 |
| 3.4.3 P波斜入射 |
| 3.4.4 不同结构埋深 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 隧道纵向地震反应分析的反应位移法对比 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 规范纵向反应位移法 |
| 4.2.1 地基弹簧系数 |
| 4.2.2 等效地震作用 |
| 4.2.3 纵向反应位移法实施步骤 |
| 4.3 方法对比 |
| 4.3.1 计算模型和参数 |
| 4.3.2 规范纵向反应位移法计算结果 |
| 4.3.3 纵向整体式反应位移法计算结果 |
| 4.3.4 动力时程法计算结果 |
| 4.3.5 不同方法计算结果对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 大空间隧道结构纵向地震反应分析方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 大空间隧道结构纵向地震反应动力时程分析 |
| 5.2.1 大空间隧道计算模型 |
| 5.2.2 动力时程分析方法计算结果分析 |
| 5.2.3 小结 |
| 5.3 大空间隧道结构纵向整体式反应位移法 |
| 5.4 大空间隧道结构纵向整体式反应位移法的计算精度 |
| 5.4.1 纵向整体式反应位移法计算结果 |
| 5.4.2 纵向整体式反应位移法计算精度 |
| 5.5 大空间隧道结构地震反应整体式反应位移法的进一步简化 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 复杂场地中隧道结构纵向地震反应分析方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 复杂场地中隧道结构纵向地震反应特点 |
| 6.2.1 计算模型 |
| 6.2.2 脉冲波入射 |
| 6.2.3 实际地震波入射 |
| 6.3 复杂场地中隧道纵向整体式反应位移法 |
| 6.3.1 最不利位置与最不利时刻的确定 |
| 6.3.2 方法验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 隧道结构纵向抗震性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 计算模型和材料参数 |
| 7.3 计算结果分析 |
| 7.3.1 P波斜入射 |
| 7.3.2 SV波斜入射 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 主要成果与结论 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）基于比例边界有限元的岩土工程精细化分析方法及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 重大工程建设世界瞩目 |
| 1.1.2 大型岩土工程精细化分析必要性 |
| 1.1.3 网格精细化分析是工程领域的分析趋势 |
| 1.1.4 精细化网格的建模难点 |
| 1.2 相关工作研究进展 |
| 1.2.1 多尺度分析方法发展概述 |
| 1.2.2 比例边界有限单元法发展概述 |
| 1.3 本文主要研究思路 |
| 2 跨尺度建模方法与比例边界有限单元法介绍 |
| 2.1 基于多边形/四分树/八分树的跨尺度建模方法 |
| 2.1.1 高效网格离散方法 |
| 2.1.2 高效网格离散生成的单元特点 |
| 2.2 比例边界有限单元法 |
| 2.2.1 比例中心要求 |
| 2.2.2 边界离散 |
| 2.2.3 弹性力学控制方程 |
| 2.2.4 比例边界坐标转换 |
| 2.3 比例边界有限单元形函数 |
| 2.4 比例边界有限元方法实现 |
| 2.5 小结 |
| 3 复杂多面体单元和空间多边形界面单元构造 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多边形形函数的选择以及显式表达 |
| 3.3 复杂多面体比例边界有限单元构造 |
| 3.3.1 边界面类型 |
| 3.3.2 边界面形函数及偏导数 |
| 3.3.3 复杂多面体单元形函数 |
| 3.4 精度验证 |
| 3.4.1 Voronoi法离散网格 |
| 3.4.2 八分树离散网格 |
| 3.5 空间多边形界面单元构造 |
| 3.5.1 设置界面单元的必要性 |
| 3.5.2 多边形界面单元构造 |
| 3.5.3 精度验证 |
| 3.6 小结 |
| 4 二维非线性多边形单元方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非线性多边形比例边界有限单元构造 |
| 4.2.1 基本原理 |
| 4.2.2 实现非线性化过程 |
| 4.3 算例验证:混凝土重力坝震害分析-Koyna大坝 |
| 4.3.1 计算模型与参数 |
| 4.3.2 计算结果 |
| 4.4 带挤压边墙复杂面板坝结构数值分析 |
| 4.4.1 多边形过渡方案 |
| 4.4.2 计算方案 |
| 4.4.3 静动力计算 |
| 4.5 小结 |
| 5 三维非线性多面体单元方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于SBFEM的非线性多面体单元构造 |
| 5.2.1 基本原理 |
| 5.2.2 单元应力应变场 |
| 5.3 非线性分析实现过程 |
| 5.3.1 高斯积分方案 |
| 5.3.2 非线性刚度矩阵计算 |
| 5.3.3 外力荷载向量计算 |
| 5.3.4 内力荷载向量计算 |
| 5.4 精度验证 |
| 5.4.1 悬臂梁结构分析 |
| 5.4.2 心墙坝弹塑性静动力数值分析 |
| 5.5 小结 |
| 6 基于SBFEM-FEM的耦合分析软件集成 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 二次开发平台 |
| 6.2.1 GEODYNA简介 |
| 6.2.2 软件工程应用情况 |
| 6.3 基于比例边界有限元方法的单元类集成 |
| 6.3.1 SBFEM程序框架设计 |
| 6.3.2 多边形/多面体单元编码规则 |
| 6.3.3 多边形/多面体单元类集成 |
| 6.4 SBFEM-FEM无缝耦合计算 |
| 6.4.1 相似单元技术研发 |
| 6.4.2 耦合计算方案 |
| 6.4.3 SBFEM-FEM耦合分析算例 |
| 6.5 小结 |
| 7 重大工程精细化分析及损伤破坏模拟 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 自适应八分树离散 |
| 7.2.1 准备工作 |
| 7.2.2 跨尺度精细网格离散 |
| 7.3 跨尺度精细化分析 |
| 7.3.1 材料参数定义 |
| 7.3.2 分析结果 |
| 7.4 拓展分析应用:大开地铁震害再现 |
| 7.4.1 跨尺度有限元分析模型 |
| 7.4.2 材料参数与分析结果 |
| 7.5 小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、地铁车站结构地震反应分析的子结构法(英文)（论文参考文献）
- [1]典型换乘地铁车站结构地震响应特性及抗震简化分析方法研究[D]. 于仲洋. 北京交通大学, 2021
- [2]饱和土-结构动力相互作用数值分析中地震波输入方法研究及应用[D]. 贾萱. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]强震作用下浅埋地铁车站结构倒塌破坏机理研究[D]. 魏圣明. 中国矿业大学, 2021
- [4]增强地下结构中柱抗震能力的方法研究[D]. 舒恩. 安徽理工大学, 2020(07)
- [5]地基土—结构—设备体系振动台试验研究与能量反应分析[D]. 罗兰芳. 天津大学, 2020(01)
- [6]考虑土-结构相互作用的复建式地下结构地震反应分析[D]. 张悦豪. 大连理工大学, 2020(02)
- [7]地下综合管廊横、纵向地震响应研究[D]. 钟逸. 华中科技大学, 2020(01)
- [8]基于子结构法的土-地下空间结构体系地震反应高效计算系统研究[J]. 王沿朝,陈清军. 力学季刊, 2019(04)
- [9]隧道纵向地震反应分析方法及抗震性能研究[D]. 王东洋. 清华大学, 2019
- [10]基于比例边界有限元的岩土工程精细化分析方法及应用[D]. 陈楷. 大连理工大学, 2019(01)