基于接觸彈簧模型的土與上部結構相互作用的動力特性研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市里高層甚至超高層建筑不斷涌現(xiàn).為了提高結構設計的精度，土與結構動力相互作用(Soil-Structure Interaction，簡稱SSI)是一個不可忽視的因素，因而它亦已經(jīng)成為國內外廣泛關注的研究課題之一. 目前，國內對地震動下土與結構的相互作用已經(jīng)有了廣泛的研究，并且取得了一定的成果.但是，由于土與上部結構的相互作用十分復雜，現(xiàn)有的一些研究方法離工程的實際運用尚還有一定距離.在研究過程中，分析模型的

2、建立是比較關鍵的一步，因此，建立一個與實際工程結構接近的分析模型是解決這一問題的較有效的方法之一. 本文主要討論了基于接觸彈簧模型的獨立基礎建筑的土與結構的相互作用動力特性.采用李康寧博士開發(fā)的動力分析軟件Cannv來建立結構分析模型.上部結構是一個能模擬梁柱的開裂、屈服、塑性區(qū)域產生、發(fā)展，以及非線性剪切變形的三維桿系模型；下部結構采用獨立基礎，通過在基礎底面施加水平、豎向以及轉動的接觸彈簧和阻尼單元來考慮土與結構的接觸作用.

3、這種方法從三維整體進行分析，考慮了體系的塑性反應，能較好的模擬實際結構，分析結果便于指導工程設計.文中對所建立的結構模型進行計算，分析了獨立基礎相互作用體系在不同剪切波速的場地、不同基礎埋深、不同上部結構剛度和不同地震動強度時的地震反應情況.研究表明，對于高層的獨立基礎鋼筋混凝土框架結構來說，考慮相互作用后場地變軟和上部結構剛度增大不一定使樓層頂層位移增大，但是軟弱場地對結構起到一定的減震作用，并且增大上部結構剛度會使樓層剪力和彎矩有所