浅谈深厚软弱场地上桩箱基础高层建筑地震反应特性数值模拟

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1、南京工业大学硕士学位论文深厚软弱场地上桩箱基础高层建筑地震反应特性数值模拟姓名：张菁莉申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：陈国兴20030501南京工业大学硕士学位论文摘要土与结构相互作用(SSI)问题长期以来～‘直是地震工程领域备受关注的一个重大研究课题。对于建在深厚软弱地基上的高层建筑来说，土与上部结构之间必然会存在很强的相互作用。本文的目的在于探讨深厚软弱地基上SSl效应对桩箱基础高层建筑、双塔高层建筑和相邻的双幢高层建筑地震反应的影响。为此，本文将高层建筑一桩箱基础一深厚软弱地基视为一一个完整的体系进行了地震反应分析。首先。以某26

2、层桩箱基础框架一剪力墙高层建筑为例，探讨了深厚软弱地基条件和输入地震动特性对桩箱基础高层建筑地震反应的影响。其成果如下：1．深厚软弱地基对输入地震波具有明显的放大作用，这种放大效应与地基土的物理力学性质和输入地震动特性有关；并具体探讨了土层放大系数与输入地震动加速度峰值的关系。“2．通过对刚性地基和深厚软弱地基条件下上部结构地震反应的比较，分析了SSl效应对桩箱基础高层建筑地震反应的影响；讨论了在不同的深厚软弱地基条件下，输入地震动特性不同时桩箱基础高层建筑地震反应的特性，指出了SSl效应对上部结构楼层绝对加速度反应和楼层相对位移反应的影响规律。

3、3．对同一深厚软弱场地条件下同一地震动输入时的相互作用体系进行了二维和三维地震反应对比分析，初步探讨了两种分析方法所得结论的异同。其次，对深厚软弱地基上带多层地下室的双塔高层建筑的地震反应进行了数值模拟，探讨了SSI效应对双塔高层建筑地震反应的影响规律；并与单塔高层建筑的地震反应进行了对比分析，指出两种不同体系地震反应的差别：另外。还对塔间连体设置位置和方式不同的双塔商层建筑的地震反应进行了探讨，分析结果表明，双塔高层建筑塔间连梁对其地震反应有很大的影响，当输入地震动水平相当于多遇地震和常遇地震时，双塔高层建筑底部或底部和顶部同时设置塔间连体对双

4、塔高层建筑地震反应有显著减震作用。因此，在双塔高层建筑底部或底部和顶部同时设置塔间的连体是比较理想的方式；此外，在双塔高层建筑底部和顶部同时设置连体结构，则其上部楼层的地震反应的减幅特别明显。最后，对深厚软弱地基上相邻的双幢高层建筑的地震反应进行了探讨，指出SSI效应对双幢高层建筑地震反应的影响规律；并针对双幢高层建筑和单幢高层建筑这两种不同体系．分析了深厚软弱地基上它们之间地震反应的差异。一般地，相邻的双幢高层建筑各楼层的绝对加速度反应要比单幢高层建筑的反应略小一些，而双幢高层建筑中部楼层的绝对加速度反应也可能大于单幢高层建筑的反应。此外，还分

5、析了相邻的双幢高层建筑之间的间距对其地震反应的影响，得到了一些有益的结论。关键词：土与结构相互作用深厚软弱场地桩箱基础高层建筑双塔楼地震反麻壹蔓三些苎堂堡主堂堡堡查ABSTRACTTheproblemofsoil—structureinteraction(SSI)isalwaysallimportantresearchtopicpaidagreatdealofattentiontointhefieldofearthquakeengineeringoveralongperiodoftime．Formanystructuresbuiltondeeps

6、oftdeposits，stronginteractionappearsbetweensoilsandsuperstructure．ThepurposeofthispaperistodiscusstheinfluenceofSSIeffecttopile-boxfoundationframeandshearwallhigh—risebuildingbuiltondeepsoilsites，high—risebuildingwithtwotowersandadjacentdoublehi曲一risebuilding．So，inthispapersu

7、perstructure，pile-boxfoundationanddeepsoftsoilsareconsideredasawholesystemtoanalyzeitsearthquakeresponse．First，a26-storiedflameandshearwallhi【gh-risebuildingwithpile—boxfoundationondeepsoftdepositsisanalyzedunderinputdifferentgroundmotions．Theresultsshow：1．Deepsoftsitescallam

8、plifytheinputgroundmotion，thisamplificationisrelatedtothecharacteris