等效线性和非线性方法土层地震反应分析对比.pdfVIP

西安理工大学学报 JournalofXi’anUniversityofTechnology(2013)Vo1．29No．4 421 文章编号：1006-4710(2013)04-0421—07 等效线性和非线性方法土层地震反应分析对 比 王振华 ，马宗源 ，党发宁 (1．西安理工大学 岩土工程研究所，陕西 西安 710048；2．西北电力设计院，陕西 西安 710032) 摘要：根据软土、砂土及黄土的动剪切模量及阻尼比与动剪应变幅值衰减关系，分别输入人工设定 的正弦及天然地震加速度时程，使用等效线性方法和非线性方法对水平均质土层的地震反应进行 了计算分析。将两种方法计算结果进行了对比，探讨 了考虑土体动应力应变关系的非线性方法与 等效线性方法计算结果的差别。非线性方法所得土层的动力反应过程滞后于等效线性方法的计算 结果。动荷载的频率及强度较低或较高时两种方法计算结果的差异较大，土体的阻尼会放大这种 差异。 关键词：土层地震反应；等效线性方法；非线性方法；频率；伪加速度反应谱 中图分类号：P315．9 文献标志码 ：A SeismicResponseAnalysisofSoilLayerUsingEquivalentLinearorNonlinearMethod WANG Zhenhua ，MA Zongyuan ，DANG Faning (1．InstituteofGeotechnicalEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China； 2．No~hwestElectricPowerDesignInstitute，Xi’an710032，China) Abstract：Basedon theattenuationrelationshipsamongsoft soil，sand soilandloessdynamicshearing moduleanddampingratioaswellasdynamicshearingstrainmagnitude，theartificialsetsineandnatural seismicaccelerationtimeintervalareinputintotheanalysis，andthen，theequivalentlinearmethodand non-linearmethodareusedto carry outcomputation analysisoftheseismicresponseofhorizontaland homogeneoussoillayer．Thecalculationresultsbytwokindsofmethodsarecompared．Theanalyticalre- suhsindicatethatinconsideringsoilbodydynamicstressandstrainrelationship，thesoillayerdynamic reflectionprocessbynon—linearmethoddelaysthatbytheequivalentlinearmethod，andthatin easeof dynamicloading~equencyandstrengthbeinglowerorhigher，theresultscalculatedbythetwokindsof methodsareverydifferent，andthesoilbodydampingcanenlargethiskindofdifference． Keywords：seismicresponseanalysisofsoillayer；equivalentlinearmethod；nonlinearmethod；fre— quency；pseudo-accelerationresponsespectrum 动力过程中土体的应力应变关系表现出强烈的 程中土体的非线性行为线性化，用等效的剪切模量 非线性，表现为土体的模量随动应变幅值的增加而