浅埋地下结构底板在竖向地震作用下动力响应

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1、第11卷第4期地下空间与工程学报Vol．112015年8月ChineseJournalofUndergroundSpaceandEngineeringAug．2015*浅埋地下结构底板在竖向地震作用下动力响应11211刘旭，戚承志，叶飞，徐琛，孙健(1．北京建筑大学北京市工程结构与新材料工程研究中心，北京100044;2．北京城建设计发展集团股份有限公司，北京100037)摘要:本文研究了地下结构底板在地震竖向分量作用下的动力响应。利用结构动力学和弹性力学的理论，得到底板的运动微分方程，根据边界条件确定底板在的特征频率和振型。针对输入的地震竖向分量的形

2、式，采用分离变量法求解了强迫振动方程．计算时取前三阶振型，采用振型叠加法得到底板的相对位移和绝对位移，并进而求得底板的弯矩，利用求得的弯矩，可以求解底板的受力情况。通过底板的受力情况，可以直观地对地下结构底板进行评价分析，并且推进了地下结构底板抗震理论的研究和发展。关键词:地震竖向分量;地下结构底板;相对位移中图分类号:TU93文献标识码:A文章编号:1673-0836(2015)04-0969-06TheDynamicＲesponseofShallowBuriedUndergroundStructureBottomFloorunderVertical

3、SeismicExcitation11211LiuXu，QiChengzhi，YeFei，XuChen，SunJian(1．BeijingＲesearchCenterofEngineeringStructuresandNewMaterials，BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture，Beijing100044，P．Ｒ．China;2．BeijingUrbanConstructionDesign＆DevelopmentGroupCo．，Ltd，Beijing100037，P．Ｒ．China)A

4、bstract:Inthispaperthedynamicresponseofundergroundstructureunderverticalseismicexcitationisstud-ied．Thedifferentialequationofmotionofbottomslabisobtainedbyusingtherelatedtheoriesofstructuralmechanicsandelasticity．Usingtheboundaryconditionsthevibrationfrequenciesandmodesofthebott

5、omflooraredetermined．Forthegivenseismicexcitationbyusingtheseparationofvariables，thedifferentialequationofmotionissolved．Therelativeandabsolutedisplacementsofbottomfloorareobtainedbysuperpositionmethodwithtakingthefirst3shapemodes．Thebendingmomentofthebottomfloorisalsoobtained．U

6、singthebendingmoment，thebottomfloor’sforceconditioncanbesolved．Bymeansoftheforcecondition，itcangivethevisualevaluationabouttheun-dergroundstructurebottomfloortopromotethedevelopmentofundergroundstructurebottomfloor’saseismictheory．Keywords:verticalseismicexcitation;undergroundst

7、ructurebottomfloor;relativedisplacement*收稿日期:2014-11-28(修改稿)作者简介:刘旭(1990-)，男，北京人，硕士生，主要从事结构抗震、岩土力学的研究工作。E-mail:thebestdurant@163．com通讯作者:戚承志(1965-)，男，山东泰安人，教授，博士，博导，从事结构抗震、岩土力学等方面的研究。E-mail:qichengzhi65@163．com基金项目:国家自然基金资助项目(51174012)，北京市属高等学校创新团队建设与教师职业发展计划项目(IDHT20130512)，北京市

8、自然科学基金(KZ200810016007)，国家重点基础研究发展计划(973)项目(2010