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G/Gmax and λ used in this study IP=50 Normalized Soil Parameters (after Egan and Ebeling 1985) K=13000kPa n1=0.90 n2=0.55 β=0.34 m=0.72 结果整理 各层的反应时程曲线-位移、速度、加速度、应变、应力(总、E、F) 各量沿深度分布曲线-等效剪应变、阻尼比、模量 各层的加速度反应谱-各层反应加速度的SDOF体系的反应谱 各层之间的放大特性-反应谱的放大系数 二、剪切层法 第九讲 场地分析与剪切层法 2. 等效线性化求解 基于等效线性化的 剪切层法计算步骤 确定输入地震波 地基分层并确定参数 对地震波进行傅立叶变换 等效线性化求解 开始 成果整理与场地分析 结束 二、剪切层法 第九讲 场地分析与剪切层法 2. 等效线性化求解 基于等效线性化的剪切层法评价 优点: 缺点: 二、剪切层法 第九讲 场地分析与剪切层法 2. 等效线性化求解 概念简单,容易编程计算 应用30多年,积累了丰富的经验 只能应用于水平成层地基和SH波 不能考虑孔压的影响 不能考虑剪切模量和阻尼比随时程的变化 基于等效线性化的剪切层法程序简介-SHAKE族 二、剪切层法 第九讲 场地分析与剪切层法 2. 等效线性化求解 Univ. of Southern California Bardet et. al.(2000) EERA EduPro Civil Systems Inc. EduPro Civil Systems Inc. (1998) ProSHAKE 佐藤工业(株) 吉田 & 末富(1995) DYNEQ Wayne State Univ. Kagawa(1995) SHAKE21 UC Davis Idress & Sun(1982) SHAKE91 UC Berkeley Schnabel et al.(1972) SHAKE 机构 作者 程序 二、剪切层法 一、场地分析 场地条件对地基动力反应的影响 场地类别 场地分析方法 基本方程 等效线性化求解 实例分析 第九讲 场地分析与剪切层法 3.实例分析 基岩 粘土 地震波 Ip=50 3.85 2.45 3.05 9.35 单位:m 二、剪切层法 第九讲 场地分析与剪切层法 离心模型试验 G/Gmax, λ: IP Gmax : NSP concept 二、剪切层法 第九讲 场地分析与剪切层法 3. 实例分析 (1)根据经验确定非线性参数: Effect of IP on G/Gmax Effect of IP on damping ratio (Vucetic & Dobry ) 二、剪切层法 第九讲 场地分析与剪切层法 3. 实例分析 (1)根据经验确定非线性参数: 二、剪切层法 第九讲 场地分析与剪切层法 3. 实例分析 (1)根据经验确定非线性参数: (1) (2) (3) (4) 二、剪切层法 第九讲 场地分析与剪切层法 3. 实例分析 (1)根据经验确定非线性参数: 二、剪切层法 第九讲 场地分析与剪切层法 3. 实例分析 (1)根据经验确定非线性参数: * * 土动力学与 土工抗震工程 场地分析与剪切层法 第九讲 基岩 地基 地震波 土坝 结构 特性 地基 特性 地震 特性 地基及土工结构物 动力分析 抗震措施 安全评价 第九讲 场地分析与剪切层法 二、剪切层法 一、场地分析 地震动参数与场地条件 场地类别 场地分析方法 基本方程 等效线性化求解 实例分析 第九讲 场地分析与剪切层法 研究地基及其表面的地震动特性 放大系数β:对某一输入地震波,单自由度体系的动力反应谱加速度最大值与输入地震波最大加速度的比值 影响系数α:对某一输入地震波,单自由度体系的动力反应最大惯性力与重力的比值 一、场地分析 1. 地震动参数与场地条件 第九讲 场地分析与剪切层法 实际应用中对地震动参数描述 单自由度体系反应谱(以加速度为例) 加速度反应谱SA:具有相同的阻尼比和不同自振频率的一系列单自由度体系在某一输入地震波作用下得到的最大反应加速度对自振周期的关系图 SA T(s) 0 α T(s) 0 β T(s) 0 时程曲线:最大加速度、历时等 基岩 地基 地震波 几何条件 物理特性 力学特性 基本周期: 均匀单层土 多层土 第九讲 场地分析与剪切层法 一、场地分析 1. 地震动参数与场地条件 α T(s) 0 地基的动力反应特性 (传播、放大) 基岩地震波的特性 场地条件 设计中应全面考
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