本课题主要研究桩基础、地基土对上部结构动力特性影响的问题. 本文以ANSYS大型通用有限元软件为分析平台,在考虑桩-土-结构相互作用的情况下,对大型薄壁钢简体结构的动力性能、地震作用下筒体的反应和材料的强度问题进行研究. 目前关于此种筒结构的抗震设计都是基于刚性地基的假设,即假定结构物遭遇地震时,简体底部位移与自由场地一致.然而,实际地震中,由于上部结构的反馈作用,使桩、地基和土体发生变形,引起桩基相对于自由场地的平移与转动,从而改变上部结构的动力特性. 因此,对于大型薄壁钢筒结构,尤其是软土地基上的大型薄壁钢结构筒体,地面以上高度40米,底面半径仅6米的圆筒柔性结构.抗震设计时有必要考虑桩-土-结构相互作用对结构地震反应的影响.而桩基础又是目前软土地基上的高耸建筑通常采用的一种基础形式,基于上述原因,本文针对桩-土-结构动力相互作用对结构的地震反应特性进行了研究.本文所做的工作主要有以下几个部分: 1.本文以地震作用下的桩-土-结构体系为研究对象,论述了桩-土-结构体系地震反应的时程分析方法,探讨了桩-土-结构动力相互作用体系的有限元建模、系统运动方程的求解. 2.根据有限元理论,对脱硫塔结构进行有限元建模,在通用有限元分析软件ANSYS上建立了两种模型:不考虑桩-土-结构共同作用和考虑桩-土-分简化为弹簧单元,为保证计算结果的精度,上部结构不再作任何简化.最后利用ANSYS的二次开发语言APDL编制了体系时程的程序段和用于读取地震加速度的宏文件. 3.本文针对土-桩基-筒结构进行算例分析.通过模态分析,常遇、罕遇地震作用下的弹性时程分析,与刚性地基基础假定情况下的结构计算进行了分析比较,分析了桩-土-结构动力相互作用体系对上部结构的动态受力的影响情况,包括结构的振型、周期、位移、内力等动力特性及地震反应行为.通过分析比较,认为此类结构在地震动作用下,共同作用的影响不容忽视,得出一些有益结论.