周邊約束土體對地下室抗震影響的研究.pdf

1、隨著我國經濟的發(fā)展，帶地下室的高層建筑物的數量與形式日益增多，建設規(guī)模不斷擴大，地下室結構的抗震設計及其安全性評價逐漸成為工程界所關心的重要課題。地震作用下的土-地下室-上部結構是一個相互作用體系，地下室結構的地震反應是該體系動力相互作用的結果，土-地下室結構動力相互作用問題是地下室結構抗震設計研究的重要內容。 本文根據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限土體相互作用的地震反應。采用無條件穩(wěn)定的Newmark隱式積分法進行地震響應分析，討論各種因素對地下室動力響應的影響，如：有無側限土體、地下室埋深、周圍土體性質等，并對地下室結構的中柱、側墻以及頂板的應力、位移等結果進行分析。通過對地下室結構動力響應分析發(fā)現：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向位移；頂板與側墻和中柱的連接附近受力較大，應力集中

3、；隨著地下室埋深的增加，地下室位移和應力也隨之增大，但增大地下室的剛度可以減小其變形與應力。從整個結構來看，地下室頂板與中柱和側墻的連接處以及各角隅處最容易發(fā)生破壞。因此在設計和施工過程中，應對上述部位予以足夠的重視。 文章對地下室周圍土加固進行有限元計算分析，并對加固土體對結構成本的影響進行經濟方面的評估。通過分析發(fā)現：對地下室周圍土體進行加固，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