近場(chǎng)地震作用下地基-基礎(chǔ)-RC框架結(jié)構(gòu)抗震性能研究.pdf

1、近場(chǎng)地震是抗震工程領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。近場(chǎng)地震與遠(yuǎn)場(chǎng)地震相比存在較大的差異，包括豎向效應(yīng)、長(zhǎng)周期速度脈沖、方向性效應(yīng)，導(dǎo)致其對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能影響也存在不同。鑒于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在工程領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛，本文以鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，進(jìn)行彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析，探討近場(chǎng)地震作用下結(jié)構(gòu)抗震性能的變化規(guī)律。另外，結(jié)構(gòu)都是建于某一場(chǎng)地，土體-基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)必然組成統(tǒng)一的整體，結(jié)構(gòu)抗震性能不可避免的受到土-結(jié)構(gòu)相互作用的影響。所以，本文將

2、研究近場(chǎng)地震作用下，考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用的RC框架結(jié)構(gòu)抗震性能。具體研究如下:
　　(1)對(duì)近場(chǎng)地震、土-結(jié)構(gòu)相互作用的研究背景及意義進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，針對(duì)相關(guān)研究現(xiàn)狀和應(yīng)用情況進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，提出本文的研究?jī)?nèi)容和技術(shù)手段。
　　(2)對(duì)土-結(jié)構(gòu)相互作用的模擬方法進(jìn)行分析和對(duì)比，確定采用ATC40的方法對(duì)其進(jìn)行模擬，并在確定時(shí)程分析的相關(guān)參數(shù)后使用SAP2000進(jìn)行建模，對(duì)結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)進(jìn)行彈塑性時(shí)程分析。
　　(3)在

3、近場(chǎng)地震作用下，通過(guò)彈塑性時(shí)程分析的方法，對(duì)一10層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震模擬:在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類場(chǎng)地上各選取一條地震波，模擬在7度多遇和罕遇烈度地震作用下，分別計(jì)算該結(jié)構(gòu)考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用與二階效應(yīng)時(shí)和采用剛性地基假定時(shí)的地震反應(yīng)，并對(duì)結(jié)構(gòu)在水平地震和水平、豎向地震共同作用下的層間位移、層間剪力進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明，豎向地震作用和土-結(jié)構(gòu)相互作用不容忽視，且隨著場(chǎng)地土變軟，不利影響增大。
　　(4)為了研究近場(chǎng)地震對(duì)結(jié)構(gòu)抗震

4、性能的影響，在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類場(chǎng)地上各選取豎向與水平PGA比值不同的七條地震波，在考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用的情況下對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力時(shí)程分析，得出結(jié)構(gòu)在7度多遇和罕遇烈度地震作用下，最大層間位移、頂點(diǎn)位移、底層剪力和豎向與水平PGA比值之間的影響規(guī)律。表明近場(chǎng)地震中，考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用的情況下，結(jié)構(gòu)抗震性能在地震豎向和水平PGA比值為0.6左右時(shí)所受影響最小，比值為0.7左右時(shí)所受影響最大。
　　(5)對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)高度進(jìn)行改變，采用