地下结构抗震分析与设计的Pushover方法适用性研究

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1、第26卷第1期Vol.26No.1工程力学2009年1月Jan.2009ENGINEERINGMECHANICS49文章编号：1000-4750(2009)01-0049-09地下结构抗震分析与设计的Pushover方法适用性研究*112刘晶波，刘祥庆，薛颖亮(1.清华大学土木工程系，北京100084；2.中国建筑科学研究院，北京100013)摘要：目前已提出了一种适用于地下结构抗震分析与设计使用的Pushover分析方法，介绍了该方法水平荷载分布形式与目标位移的确定思路以及实施步骤。分别通过改变结构在地基中的埋深、地基土体刚度和结构材料强度对地下结

2、构Pushover分析方法的适用性进行了研究，将不同情况下该方法的计算结果与基于粘弹性静-动力统一人工边界的静-动力联合分析方法结果进行了对比。由计算结果可以看到Pushover分析方法与静-动力联合分析方法符合较好，表明该方法具有良好的适用性与计算精度，可以用于地下结构的抗震分析与设计。关键词：地下结构；Pushover分析方法；抗震分析；适用性；土-结构相互作用中图分类号：TU311.3;TU352.1文献标识码：ASTUDYONAPPLICABILITYOFAPUSHOVERANALYSISMETHODFORSEISMICANALYSISAND

3、DESIGNOFUNDERGROUNDSTRUCTURES*112LIUJing-bo,LIUXiang-qing,XUEYing-liang(1.DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China;2.ChinaAcademyofBuildingResearch,Beijing100013,China)Abstract:APushovermethodforseismicanalysisanddesignofundergroundstructureshasbeenpr

4、esented.Usingthatmethod,thedeterminationprocedureofequivalenthorizontalinertialaccelerationdistributionandthetargetdisplacementisintroducedinthispapertogetherwiththeassociatedimplementationprocedure.Studyontheapplicabilityofthemethodiscarriedoutbychangingtheburialdepthofthestru

5、cture,thestiffnessofsoilandtheconcretestrengthofthestructurerespectively.Theresultsobtainedthroughthemethodarecomparedwiththoseobtainedthroughthestatic-dynamiccouplinganalysisbasedontheunifiedviscous-springartificialboundary.Itcanbefoundthattheresultsobtainedthroughthetwomethod

6、sareingoodagreement,indicatingthatthePushoveranalysismethodintroducedinthepaperhasahighapplicabilityandagoodcomputationalaccuracy,andhenceissuitablefortheseismicanalysisanddesignofundergroundstructures.Keywords:undergroundstructure;Pushoveranalysismethod;seismicanalysis;applica

7、bility;soil-structureinteraction[1―2]地上结构Pushover分析方法是通过对结构施设计及使用功能的要求。动力时程反应分析方加沿高度呈一定分布的水平单调递增荷载将结构法是另外一种常用的结构抗震分析方法，相对于动推至目标位移或者使结构成为机构，来分析结构的力时程反应分析方法来说，Pushover分析方法是一薄弱部位及其它非线性状态的反应，以判断在未来种简便有效的结构抗震分析方法，这种方法既比较可能地震作用下结构及构件的变形能力是否满足简单，又可以比较准确地评估地震作用下结构的反———————————————收稿日期：

8、2007-08-07；修改日期：2008-03-04基金项目：国家自然科学基金(50478014)；国家97