土-结构动力相互作用对隔震结构的影响分析.pdf

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1、第39卷第2期四川建筑科学研究2013年4月SichuanBuildingScience227土一结构动力相互作用对隔震结构的影响分析杨帆，邓筠，王永德(云南省水利水电科学研究院，云南昆明650228)摘要：结合一个实际工程，分析了该结构在隔震加固前后及是否考虑土一结构动力相互作用共4种情况，得出了各种情况下结构的周期、层间剪力、楼层位移、隔震支座性能、地震能量输入与结构能量反应的变化等，并得出了一些结论。关键词：土一结构动力相互作用；隔震结构；时程分析；能量；彭津模型中图分类号：TU312．1文

2、献标志码：A文章编号：1008—1933(2013)O2—227—05Studyonbaseisolatedstructureconsideringsoil—structuredynamicinteractionYANGFan．DENGJun。WANGYongde(YunnanInstituteofWaterResourcesandHydropowerResearch，Kunming650228，China)Abstract：Inthispaperwestudyfourconditionwitha

3、structurewhichiswreckedinthewenchuan—ea~hquake．①unconsideringsoil-structuredynamicinteractionbeforestrengthening．②consideringsoil—structuredynamicinteractionbeforestrengthening．③unconsideringsoft—structuredynamicinteractionafterbaseisolatedstrengtheni

4、ng．④consideringsoil—structuredynamicinteractionafterbaseisolatedstrengthening．Wegetsomeresuhsaboutperiod，storyshear，storydisplacement，storyacceleration，shearofvibrationcushion，displacementofvibrationcushionandhystereticcharacteristicsofvibrationcushio

5、n．Keywords：soil—structuredynamicinteraction(SSI)；baseisolatedstructure；time—historyanalysis；enegy；Penzienmodel动力特性以及地震动输入影响很大，进而影响结构O引言的地震响应。SSI效应对隔震体系的隔震效果的影“土一结构动力相互作用”(简称SSI)和“结构隔响机理主要可归纳为以下三方面：震”是工程抗震领域研究的两大课题，经过多年的1)考虑相互作用时，体系将比底部固定的隔震研究，研究人员已取得了

6、一定的研究成果。土一结构体系更柔，隔震体系振动周期将不同于原体系；动力相互作用的研究是将土与其上的结构视为一个2)辐射阻尼(部分振动能量通过无限地基散整体系统进行分析，这就避免了刚性地基假设所引逸)将改变体系的阻尼特性；起的误差，所分析的模型与实际情况就更为接近。3)埋置基础使基底入射地震波将由自由场输结构隔震是指在建筑物(如：房屋、桥梁、渡槽)的基入变为散场输入。底或首层设置柔性装置，以地震波输人对结构的动为了研究SSI效应对隔震结构地震反应的影力反应，常用的装置有橡胶垫隔震系统、滑移隔震系响，

7、本文将以彭津模型建立土一结构动力相互作用分统、弹簧隔震系统、柔性桩隔震系统、摇摆隔震系统析模型，具体分析SSI效应对隔震结构和非隔震结等。构的影响情况。目前，人们对隔震结构体系的分析，通常在理论1算例分析分析中忽略土一结构动力相互作用的影响，然而这种忽略是否会造成计算结果偏于不安全。在强烈地震某工程位于都江堰市，该工程建筑高度21．22发生时，场地地基与上部结构之间存在着很强的动Ilfl，建筑面积约5400m。整个建筑为6层框架结力相互作用，因此，土一结构动力相互作用对结构的构，该建筑在汶川地震中

8、首层框架柱上下端均出现塑性铰，两端柱混凝土压坏、疏松，钢筋弯曲变形，破收稿日期：2011-l2．15坏较严重，但上部楼层基本完好。作者简介：杨帆(1982一)，男，傣族，云南普洱人，工程师，结构工该工程原设计抗震设防烈度为7度第1组。设程硕士，主要从事水工结构、工程结构抗震研究。E—mail：scdxyf@126．conl计基本地震加速度值为0．10g，多遇地震下O／⋯=228四川建筑科学研究第39卷0．08，罕遇地震下OL⋯=0．5。汶川地震后，都江堰从表1中可以看出，无论是隔震