山區(qū)多層接地消能建筑框架結構的抗震性能研究.pdf

1、到目前為止，通過科研學者的共同努力，已經在土-結構動力相互作用方面取得了很多的成果。但這些成果大部分是針對平坦場地的，對特殊場地的研究還比較缺乏。在我國境內，大約有2/3的陸地是山地和丘陵等特殊地形，大量的房屋修建于各類特殊地形上。因此研究特殊場地上結構的地震反應有著重要的意義。近些年來，消能減震技術廣泛地運用于各類工程。但是，在結構消能減震設計時，大部分是假設上部結構與地基是固結的，忽略了土-結構相互作用的復雜性，更沒有考慮場地的特殊

2、性，而消能減震裝置能提供剛度和阻尼，造成結構特性發(fā)生改變，那么現(xiàn)行設計方法的合理性就值得探討了。所以，開展特殊場地上考慮土-消能減震結構相互作用的研究是很有必要的。
　　 首先借助ANSYS軟件建立了基底固結框架結構的三維分析模型，并在結構中安裝了粘彈性阻尼器，通過對兩個結構輸入不同峰值加速度的地震波，分析了粘彈性阻尼器對結構地震反應的影響；然后探討了模型邊界及樁土接觸的問題，在此基礎上進行了樁-土相互作用的地震反應分析，討論了

3、平地和臺地在不同場地覆蓋土體時樁的地震響應；最后，建立了平坦場地和多層接地兩類場地上樁-土-結構相互作用三維模型，分析了場地條件、場地覆蓋土體的彈性模量、粘彈性阻尼器以及地震動特性對結構地震反應的影響。
　　 通過本文的數值分析，總結出以下的結論：(1)采用粘彈性邊界的分析模型在計算精度上與遠置邊界的十分接近，但是其占用計算機的資源和消耗的計算時間都遠遠小于遠置邊界；(2)在樁-土相互作用模型中，各樁頂的地震響應很相近，樁頂的最

4、大加速度響應是輸入模型地震波峰值加速度1.4倍左右；場地覆蓋土體的彈性模量增大，樁頂的地震響應減小，樁的位移沿深度變化更均勻；(3)考慮土-結構相互作用之后，結構基頻有所降低；設置粘彈性阻尼器之后，結構基頻有所增大；(4)粘彈性阻尼對結構地震響應的控制效果比較不錯；隨著輸入地震波峰值加速度的增大，粘彈性阻尼器的控制效果更好；(5)場地覆蓋土體的彈性模量增大，結構地震響應有所減小，粘彈性阻尼器控制效果更好；(6)粘彈性阻尼器平坦場地結構地