深厚软弱场地上相邻高层结构体系的动力相互作用分析

作者:陈金华 陈淑萍 耿少波 武晋文


关键字: 土-结构相互作用; 相邻结构动力相互作用; 深厚软弱场地; 三维;


摘要:

为探究相邻结构动力相互作用(Dynamic Cross Interaction,DCI)体系在地震作用下的反应机理,对上海地区典型深厚软弱场地上包含两相邻12层带桩筏基础框架结构的DCI体系以及只含单个上述框架结构的土-结构动力相互作用(SoilStructure Interaction,SSI)体系进行了三维整体有限元分析。计算中土体的动力本构模型采用等效线性模型,利用三维粘弹性人工边界作为土体的侧向截断边界。研究了两种体系在动力特性和地震反应等方面的差异,DCI体系比SSI体系具有更小的自振频率,其差异有随着阶次增高而变大的趋势;DCI体系中上部结构加速度反应一般要大于SSI体系中的结构反应,顶部几层的差异大于底部几层;与此相反,DCI体系中地基土的加速度反应小于SSI体系中的土体反应,其差异在土表附近土体最为明显,DCI体系中两结构相邻之间且处于中点位置上土体的加速度反应最大;DCI体系中上部结构各楼层位移及层间位移反应相比SSI体系的增大幅度分布比较均匀。结果表明,深厚软弱场地上的DCI效应对整体结构地震反应有着重要影响,是不容忽视的。