可液化地基上高層建筑抗震性能的試驗研究.pdf

1、震害表明，地震作用下飽和砂土液化往往引起地基失效從而導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)大規(guī)模的破壞，液化問題引起了人們的普遍關(guān)注。目前可液化地基上結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的研究主要涉及液化區(qū)橋梁、堤壩、管道、地下結(jié)構(gòu)等，對于可液化地基上高層建筑的抗震性能的研究較少。因此，為研究可液化地基上高層建筑在地震作用下高層建筑結(jié)構(gòu)的動力特性和動力響應(yīng)，課題組于2015年3月在同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室進行了可液化地基上高層建筑抗震性能振動臺試驗。本文對結(jié)構(gòu)的自振頻率與阻尼

2、比、加速度響應(yīng)、頂層加速度響應(yīng)組成、位移響應(yīng)、剪力和傾覆力矩進行了研究和分析，研究結(jié)果表明：
　　(1)土體發(fā)生液化后，結(jié)構(gòu)的主要破壞是其整體產(chǎn)生不均勻沉降和側(cè)向傾斜，而結(jié)構(gòu)自身損傷程度和剛度變化不大。
　　(2)通過對結(jié)構(gòu)加速度響應(yīng)分析可知，在輸入相同加速度峰值地震波的情況下，上部結(jié)構(gòu)在El Centro波和上海人工波作用下的動力響應(yīng)比Kobe波作用下的動力響應(yīng)大。說明結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)不僅與輸入地震波加速度峰值有關(guān)，還與地震

3、波的頻譜特性有關(guān)。
　　(3)對結(jié)構(gòu)位移分析可知，結(jié)構(gòu)的位移反應(yīng)峰值隨著輸入地震波加速度峰值的增大而增大。說明隨著地震加速度峰值的增大，土體不斷變軟，其非線性加強，結(jié)構(gòu)剛度因裂縫擴展而降低，基礎(chǔ)平動和擺動剛度不斷下降。
　　(4)結(jié)構(gòu)頂層加速度反應(yīng)主要由結(jié)構(gòu)彈塑性變形加速度分量üe組成，其次是基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動引起的擺動加速度分量Hθ和平動加速度分量(u)g。
　　(5)輸入地震波由臺面自下而上傳給上部結(jié)構(gòu)的過程中，土體將地震波