摘要：提出一种新型叠层剪切吸能(LSED)结构改变衬砌连接方式,能够保证隧道在轴向上具有良好的变形能力和在环向上具有较好的抵抗变形的刚性能力。基于LSED结构的竖向承载和剪切变形能力开展LSED结构的室内剪切试验和数值试验研究,利用变异系数法评价橡胶剪切模量、橡胶层单层厚度、橡胶层层数和结构有效直径等因素对LSED结构水平剪切性能影响的权重。最后,利用有限元软件ABAQUS建立LSED结构-隧道衬砌-围岩三维精细化工程模型,并采用动力时程分析方法对其地震响应进行分析。研究结果表明:在压剪状态下,结构整体位移由下到上逐渐增大,橡胶层的受拉区主要集中在外侧边缘,拉应力及其分布面积由两端向中间逐渐减小,上表面的最大名义主应变最大值由上到下逐渐减小;钢板层较大应力区域主要分布在靠近上下封板部位。设计因素中橡胶剪切模量和结构内部钢板直径对LSED结构的水平等效刚度的影响更为显著;LSED结构的设置能有效降低衬砌的地震响应,且减震率达到45%以上。

摘要：筏板基础是高层建筑物实现安全稳定的关键环节,认清筏板基础对地基变形的影响规律是提高筏板基础功能的重要依据。本文在总结地基沉降原因和相关地基沉降计算方法的基础之上,基于有限元理论,采用ANSYS软件数值还原筏板基础下地基变形过程同时采用控制变量法开展影响因素试验分析,设计因素主要考虑筏板基础厚度、筏板基础上的横/竖向柱距、外荷载大小和表面良好地基土层厚度。研究结果发现,在外荷载作用下筏板应力分布从中柱向四个角柱呈环形均匀减小,筏板沉降值在中心位置最大,向两边逐级递减;四种设计因素对地基沉降均产生一定影响:在一定板厚范围内,增加板厚可以有效调节地基不均匀沉降,降低地基最大沉降值;减小柱距,地基沉降和筏板弯曲程度有一定的降低;外荷载越大,地基最大沉降值和筏板弯曲程度越大,且地基在弹性阶段变形时外荷载与沉降值成线性关系;表面良好土层厚度越大,筏板弯曲程度越平缓,地基最大沉降值越小。