高层框架结构长周期地震反应分析

由于缺乏可靠的长周期地震动记录,目前国内外对长周期地震动的研究尚不成熟,对长周期地震动作用下高层建筑结构的地震反应研究也较少。以美国喜来登酒店20层钢筋混凝土框架结构为背景,建立三维有限元分析模型,并以该结构底部的实测地震波NR24464作为输入,进行了高层框架结构的地震反应分析。在此基础上,分别从1999年我国台湾省集集地震中选取长周期TCU115地震波和2003年日本十胜冲地震中选取长周期HKD054波作为输入,对该高层框架结构进行了长周期地震反应分析,并同NR24464地震波作用下的反应结果做了比较。通过对不同类型地震波作用下的结构内力反应、位移反应和加速度反应结果的比较研究,探讨了高层钢筋混凝土框架结构的长周期地震反应特征。

基于目标反应谱的超高层结构随机地震反应分析

目前有关超高层结构的地震反应研究大多限于确定性问题。分别选用上海抗震设计反应谱和软土场地拟合反应谱作为目标反应谱,用迭代方法求取与目标反应谱相对应的功率谱密度函数,按Clough-Penzien平稳随机地震动模型拟合并给出相应谱参数,采用Ansys软件建立上海某超高层建筑结构的三维有限元分析模型,以文中拟合的平稳随机地震动功率谱密度作为输入,对超高层结构进行了随机地震反应分析,探讨了不同类型的随机地震作用下超高层建筑结构地震反应的差异、以及结构的功率谱反应随层高的变化情况,得到了有工程参考价值的结果。

不同土介质模型对相互作用体系地震反应的影响分析

土的动力计算模型及其参数的确定是土-结构动力相互作用分析的一个重要内容。利用有限元方法建立场地自由场和土-结构相互作用分析模型,分别采用线弹性模型、等效线性模型和Drucker-Prager理想弹塑性模拟地基土,探讨了不同强度地震动作用下Drucker-Prager模型的适用性问题,分析了不同土介质模型对土-结构相互作用体系地震反应的影响。结果表明,在场地非线性地震反应分析中,只有当输入加速度峰值在80~100 gal时,Drucker-Prager模型与等效线性模型计算结果是接近的,考虑土-结构相互作用后,两种模型计算所得的承台加速度和结构顶层加速度误差分别在8%和10%左右。因此,工程应用中应关注土介质模型的选用。