冲击荷载下浅埋框架结构上的动载计算分析

城市化建设不断加快,爆破拆除引起的建(构)筑物塌落冲击效应,对浅层地下结构安全影响已成为关系到城市可持续发展的重大问题。基于强夯动应力理论,提出了建筑物塌落冲击自由场动应力计算模型,并与试验结果进行对比验证,表明模型计算结果最大误差在8%左右,而且能较好地表示动应力随深度的衰减规律。基于该模型并考虑土与结构的相互作用,推导了地表冲击下浅埋框架结构上动载的计算公式,并分析了结构柔度对刚性地基上浅埋结构动载的影响。分析结果表明,适当增加地下结构的柔度可降低结构所受到的动力荷载。

上覆土竖向惯性力对浅埋地下框架结构地震损伤反应影响离心机振动台模型试验研究

已有研究表明不同轴压比下中柱侧向变形能力是影响浅埋框架地铁车站结构抗震性能的关键因素。为了研究由竖向地震作用引起的柱轴压比增高对浅埋地下框架结构的地震损伤反应的影响,采取在结构上覆土中掺入钢砂的方式体现上覆土的竖向惯性力作用,开展地下结构地震破坏离心机振动台模型试验研究。试验结果表明:结构上覆土体掺钢砂的方式对土-结构体系的动力特性、地震作用下地下结构顶、底板水平相对位移反应影响不大;增加上覆土竖向惯性力较大地改变了围岩土体与地下结构的接触压力分布形式,进而改变结构各构件的内力状态,使得框架结构中的关键竖向承力柱的轴压比升高;增加上覆土竖向惯性力导致地下结构框架受力及中柱轴压比增高的后果使得地下框架结构更易发生地震破坏。