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

1、現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)和分析方法大多數(shù)沒(méi)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(duì)結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有重要影響。一般情況下，它能延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的基本周期，增大結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移。能力譜法作為對(duì)結(jié)構(gòu)基于性能抗震設(shè)計(jì)理論的方法，一直能引起許多學(xué)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(jìn)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(yīng)、運(yùn)動(dòng)學(xué)效

2、應(yīng)和地基阻尼效應(yīng)三部分內(nèi)容，并應(yīng)用于能力譜法求解結(jié)構(gòu)性能點(diǎn)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(duì)其進(jìn)行Pushover分析，得到結(jié)構(gòu)的基底剪力與頂點(diǎn)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(biāo)的能力譜。然后，選取了規(guī)范譜和適合Ⅱ、Ⅲ類(lèi)場(chǎng)地的14條實(shí)際地震波的反應(yīng)譜作為初始需求譜，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)效應(yīng)和地基阻尼效應(yīng)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(huà)在同一

3、坐標(biāo)系中，以性能點(diǎn)軌跡法求得結(jié)構(gòu)的性能點(diǎn)。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(yīng)的性能點(diǎn)，通過(guò)分析基底剪力與頂點(diǎn)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(shí)際地震記錄為地震動(dòng)輸入，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了非線性動(dòng)力時(shí)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(duì)比，考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用的能力譜法計(jì)算所得樓層位移和層間位移均比時(shí)程分析大，而層間剪力要比時(shí)程分析小。本文