山區(qū)多層接地消能建筑框架結(jié)構(gòu)的抗震性能研究.pdf

1、到目前為止，通過(guò)科研學(xué)者的共同努力，已經(jīng)在土-結(jié)構(gòu)動(dòng)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(duì)平坦場(chǎng)地的，對(duì)特殊場(chǎng)地的研究還比較缺乏。在我國(guó)境內(nèi)，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(lèi)特殊地形上。因此研究特殊場(chǎng)地上結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有著重要的意義。近些年來(lái)，消能減震技術(shù)廣泛地運(yùn)用于各類(lèi)工程。但是，在結(jié)構(gòu)消能減震設(shè)計(jì)時(shí)，大部分是假設(shè)上部結(jié)構(gòu)與地基是固結(jié)的，忽略了土-結(jié)構(gòu)相互作用的復(fù)雜性，更沒(méi)有考慮場(chǎng)地的特殊

2、性，而消能減震裝置能提供剛度和阻尼，造成結(jié)構(gòu)特性發(fā)生改變，那么現(xiàn)行設(shè)計(jì)方法的合理性就值得探討了。所以，開(kāi)展特殊場(chǎng)地上考慮土-消能減震結(jié)構(gòu)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(jié)框架結(jié)構(gòu)的三維分析模型，并在結(jié)構(gòu)中安裝了粘彈性阻尼器，通過(guò)對(duì)兩個(gè)結(jié)構(gòu)輸入不同峰值加速度的地震波，分析了粘彈性阻尼器對(duì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響；然后探討了模型邊界及樁土接觸的問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了樁-土相互作用的地震反應(yīng)分析，討論了

3、平地和臺(tái)地在不同場(chǎng)地覆蓋土體時(shí)樁的地震響應(yīng)；最后，建立了平坦場(chǎng)地和多層接地兩類(lèi)場(chǎng)地上樁-土-結(jié)構(gòu)相互作用三維模型，分析了場(chǎng)地條件、場(chǎng)地覆蓋土體的彈性模量、粘彈性阻尼器以及地震動(dòng)特性對(duì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響。
　　 通過(guò)本文的數(shù)值分析，總結(jié)出以下的結(jié)論：(1)采用粘彈性邊界的分析模型在計(jì)算精度上與遠(yuǎn)置邊界的十分接近，但是其占用計(jì)算機(jī)的資源和消耗的計(jì)算時(shí)間都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于遠(yuǎn)置邊界；(2)在樁-土相互作用模型中，各樁頂?shù)牡卣痦憫?yīng)很相近，樁頂?shù)淖?/p>

4、大加速度響應(yīng)是輸入模型地震波峰值加速度1.4倍左右；場(chǎng)地覆蓋土體的彈性模量增大，樁頂?shù)牡卣痦憫?yīng)減小，樁的位移沿深度變化更均勻；(3)考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用之后，結(jié)構(gòu)基頻有所降低；設(shè)置粘彈性阻尼器之后，結(jié)構(gòu)基頻有所增大；(4)粘彈性阻尼對(duì)結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的控制效果比較不錯(cuò)；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(chǎng)地覆蓋土體的彈性模量增大，結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)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(chǎng)地結(jié)構(gòu)地