周邊約束土體對地下室抗震影響的研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，帶地下室的高層建筑物的數(shù)量與形式日益增多，建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，地下室結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計及其安全性評價逐漸成為工程界所關(guān)心的重要課題。地震作用下的土-地下室-上部結(jié)構(gòu)是一個相互作用體系，地下室結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)是該體系動力相互作用的結(jié)果，土-地下室結(jié)構(gòu)動力相互作用問題是地下室結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計研究的重要內(nèi)容。 本文根據(jù)動力有限元分析理論，采用粘彈性人工邊界，土體采用Drucker-Prager模型，建立合理的二維有限元計算模型

2、，利用ANSYS有限元軟件分析地下室與周圍側(cè)限土體相互作用的地震反應(yīng)。采用無條件穩(wěn)定的Newmark隱式積分法進(jìn)行地震響應(yīng)分析，討論各種因素對地下室動力響應(yīng)的影響，如：有無側(cè)限土體、地下室埋深、周圍土體性質(zhì)等，并對地下室結(jié)構(gòu)的中柱、側(cè)墻以及頂板的應(yīng)力、位移等結(jié)果進(jìn)行分析。通過對地下室結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)：如果地下室周圍土體在地震作用下不失效的情況下，周邊土體可以有效地減小地下室的水平側(cè)向位移；頂板與側(cè)墻和中柱的連接附近受力較大，應(yīng)力集中

3、；隨著地下室埋深的增加，地下室位移和應(yīng)力也隨之增大，但增大地下室的剛度可以減小其變形與應(yīng)力。從整個結(jié)構(gòu)來看，地下室頂板與中柱和側(cè)墻的連接處以及各角隅處最容易發(fā)生破壞。因此在設(shè)計和施工過程中，應(yīng)對上述部位予以足夠的重視。 文章對地下室周圍土加固進(jìn)行有限元計算分析，并對加固土體對結(jié)構(gòu)成本的影響進(jìn)行經(jīng)濟(jì)方面的評估。通過分析發(fā)現(xiàn)：對地下室周圍土體進(jìn)行加固，可以提高其周圍土體的抗震能力，使土體在地震來時對地下室起到約束作用，這樣可以有效地