近场与远场地震作用下地基—基础-RC框架结构地震响应及倒塌分析

发布时间：2018-01-20 00:49

  本文关键词： 弹塑性动力时程分析 土-结构相互作用 重力二阶效应 地震反应 钢筋混凝土框架 近场地震 PGV/PGA　出处：《湖南大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：地基-基础-结构相互作用是影响结构地震响应的重要因素,但是在一般的工程设计过程中通常采用刚性地基假定,但是刚性地基假定的合理性以及安全性在很多情况下值得商榷。近场地震较远场地震具有更大的破坏性,因此在研究结构地震响应时应考虑到结构在近场地震作用下的响应。(1)首先文中对土-结构相互作用理论、结构的地震响应、重力二阶效应分析方法进行了介绍,针对相关理论的发展状况与应用情况进行了相应的分析,提出了同时考虑土-结构相互作用与重力二阶效应的可行性与必要性,特别是结构在近场地震作用下时。(2)对相关的理论进行了进一步的研究,通过对比分析采用了ATC40中考虑土结构相互作用的方法;应用SAP2000对结构进行弹塑性时程分析,随后对相关参数的设置进行了解释与比较,确定了时程分析的相关参数。(3)在远场地震作用下,通过弹塑性时程分析方法,对一10层钢筋混凝土框架结构进行了建模分析。采用对应于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地上的地震波,对结构在7度多遇和罕遇地震作用下考虑土-结构相互作用、二阶效应与采用刚性地基假的结构地震响应进行了对比分析。之后,对结构在地震作用下的倒塌进行了进一步的分析,主要包括结构倒塌时塑性铰的分布与倒塌时所承受的地震动峰值的研究。(4)为了研究近场地震对结构地震响应的影响,采用来自于Chichi地震记录的地震波进行了相应的分析,并与远场地震的结果进行对比。(5)在太平洋工程地震研究中心中心下载了对应于C、D、E三类场地类型的地震波各12条,按照各条地震波的PGV/PGA比值的不同进行弹塑性时程分析。得出了结构在7度多遇与罕遇地震作用下的最大层间位移、顶点位移、底层剪力与PGV/PGA之间的关系;同时还分析了结构在地震作用下发生倒塌时的塑性铰的分布、破坏位置、地震峰值加速度以及考虑土-结构相互作用、二阶效应后与采用刚性地基假定结构倒塌先后与PGV/PGA之间的关系。
[Abstract]:The soil-foundation-structure interaction is an important factor affecting the seismic response of the structure, but the rigid foundation assumption is usually used in the general engineering design process. But the rationality and safety of the assumption of rigid foundation are debatable in many cases. The near field earthquake is more destructive than the far field earthquake. Therefore, the seismic response of structure under near-field earthquake should be taken into account in the study of structural seismic response. First of all, the theory of soil-structure interaction and the seismic response of structure should be considered in this paper. The second order effect analysis method of gravity is introduced, and the development and application of relevant theories are analyzed. The feasibility and necessity of considering soil-structure interaction and gravity second-order effect at the same time are put forward, especially when the structure is subjected to near-field earthquake. The method of considering the interaction of soil structure in ATC40 is adopted through comparative analysis. The elastic-plastic time-history analysis of the structure is carried out by using SAP2000, and then the setting of related parameters is explained and compared, and the correlation parameter of time-history analysis is determined under the action of far-field earthquake. By means of elastic-plastic time-history analysis, a 10-story reinforced concrete frame structure is modeled and analyzed. The seismic waves corresponding to class 鈪，

本文编号：1446176