考慮結(jié)構(gòu)—基礎(chǔ)—地基相互作用的抗震性能評估方法研究.pdf

1、現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計和分析方法大多數(shù)沒有考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用的影響，直接建立在剛性基礎(chǔ)之上，但研究表明，土-結(jié)構(gòu)相互作用對結(jié)構(gòu)的地震反應有重要影響。一般情況下，它能延長結(jié)構(gòu)的基本周期，增大結(jié)構(gòu)頂點位移。能力譜法作為對結(jié)構(gòu)基于性能抗震設(shè)計理論的方法，一直能引起許多學者的興趣，但這些研究成果也主要限于剛性地基條件下。本文嘗試采用能力譜方法進行考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用的分析。
　　依據(jù)FEMA440，土-結(jié)構(gòu)相互作用分為地基柔性效應、運動學效

2、應和地基阻尼效應三部分內(nèi)容，并應用于能力譜法求解結(jié)構(gòu)性能點的方法中。首先，以m法建立了考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用的8層和15層的鋼筋混凝土框架模型，并對其進行Pushover分析，得到結(jié)構(gòu)的基底剪力與頂點位移的推覆曲線，并轉(zhuǎn)化為單自由度體系以譜位移和譜加速度為橫縱坐標的能力譜。然后，選取了規(guī)范譜和適合Ⅱ、Ⅲ類場地的14條實際地震波的反應譜作為初始需求譜，進行運動學效應和地基阻尼效應的修正，得到考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用后的需求譜。將兩種曲線畫在同一

3、坐標系中，以性能點軌跡法求得結(jié)構(gòu)的性能點。另外還求得了不考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用和僅考慮地基柔性效應的性能點，通過分析基底剪力與頂點位移的不同，闡明了土-結(jié)構(gòu)相互作用的影響。
　　以選擇的14條實際地震記錄為地震動輸入，對結(jié)構(gòu)進行了非線性動力時程分析。從樓層位移、層間位移、層間剪力和塑性鉸等方面與考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用的能力譜法作對比，考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用的能力譜法計算所得樓層位移和層間位移均比時程分析大，而層間剪力要比時程分析小。本文