礦區(qū)煤炭開采對建筑物抗震性能擾動研究.pdf

1、目前，煤礦采動區(qū)建筑物抗震性能的研究，多是以剛性地基假設(shè)為條件，本文考慮了上部結(jié)構(gòu)-基礎(chǔ)-地基三者的相互協(xié)調(diào)作用，深入探討煤礦采動與地震聯(lián)合作用下煤礦采動區(qū)建筑物的抗震性能劣化規(guī)律?；趽p傷力學(xué)理論，引入改進的雙參數(shù)損傷模型計算地震作用下煤礦采動區(qū)建筑物的樓層損傷值。在已有研究的基礎(chǔ)上，選用有限元分析軟件ANSYS進行數(shù)值計算，量化分析了煤礦采動損傷建筑在地震動力作用下的損傷演化過程，對煤礦采動損害影響下的建筑物的抗震性能劣化規(guī)律進行了

2、分析探討，以期得到礦區(qū)地下煤炭開采對建筑物抗震性能的擾動規(guī)律。計算結(jié)果表明:
　　(1)由于SSI（土-結(jié)構(gòu)相互作用，下文均簡稱SSI）效應(yīng)的存在，地震波在土體傳播過程中高頻部分被濾弱，低頻占主導(dǎo)作用，一定程度上接近結(jié)構(gòu)共振頻率的分量增加;考慮SSI效應(yīng)后，改變了建筑結(jié)構(gòu)的自振特性，結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng)曲線變得更加均勻;
　　(2)由于SSI效應(yīng)的存在，結(jié)構(gòu)自振周期變大，自振頻率變小，結(jié)構(gòu)的整體剛度變?nèi)帷Ｍ瑫r，結(jié)合結(jié)構(gòu)的頂點位移、

3、頂點加速度和底部剪力時程曲線可知，剛性地基底部結(jié)構(gòu)較早的發(fā)生塑性損傷，耗散地震的輸入能量，計算結(jié)果明顯大于柔性地基;
　　(3)由于煤礦采動的影響，建筑結(jié)構(gòu)的地震動力反應(yīng)增大，并且位移時程曲線普遍朝著建筑物傾斜的方向增幅較大;這是由于煤礦采動作用引起的地表移動變形，導(dǎo)致建筑傾斜致使建筑物重心位置發(fā)生偏移所導(dǎo)致的，加大了重力二階效應(yīng)對水平力作用下結(jié)構(gòu)位移的不利影響;結(jié)構(gòu)底部產(chǎn)生附加變形和附加應(yīng)力，采動造成的初始損傷會使結(jié)構(gòu)提前形成“