罕遇地震作用下考虑接触效应的高层建筑上部结构-桩-土体相互作用的非线性分析  

NONLINEAR ANALYSIS OF HIGH-RISE BUILDING SUPERSTRUCTURE-PILE-SOIL MASS INTERACTION CONSIDERING CONTACT EFFECT UNDER SEVERE EARTHQUAKE

作　　者：武成浩[1,2] 姚谦峰[1] 阎红霞[1,3] 李吉涛[1] 

机构地区：[1]北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044 [2]北京交科公路勘察设计研究院有限公司,北京100191 [3]河北大学建筑工程学院,河北保定071002

出　　处：《岩石力学与工程学报》2011年第S1期3224-3233,共10页Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering

摘　　要：为更好地研究和预测高层建筑结构在地震尤其是罕遇地震作用下的地震响应,选取经历汶川地震的四川绵竹高层建筑剑南春大酒店为研究对象,利用大型有限元软件ABAQUS建立上部结构-桩-土体三维实体模型,对比结构在刚性地基条件下与土地基条件下的自振特性及上部结构动力响应的区别,得出桩间土体和桩端土体对上部结构动力特性的影响规律,同时考察上部结构非线性、土体非线性和桩-土接触非线性对相互作用体系非线性反应的影响。动力弹塑性时程分析结果与已有震后调查资料对比表明,考虑相互作用效应的高层建筑上部结构抗倒塌能力比传统设计方法更符合实际。本文方法具有很强的实用性,结合大型有限元软件ABAQUS可以较准确分析计算高层建筑上部结构-桩-土体相互作用的强非线性问题,为工程实践提供重要的理论依据。为更好地研究和预测高层建筑结构在地震尤其是罕遇地震作用下的地震响应,选取经历汶川地震的四川绵竹高层建筑剑南春大酒店为研究对象,利用大型有限元软件ABAQUS建立上部结构-桩-土体三维实体模型,对比结构在刚性地基条件下与土地基条件下的自振特性及上部结构动力响应的区别,得出桩间土体和桩端土体对上部结构动力特性的影响规律,同时考察上部结构非线性、土体非线性和桩-土接触非线性对相互作用体系非线性反应的影响。动力弹塑性时程分析结果与已有震后调查资料对比表明,考虑相互作用效应的高层建筑上部结构抗倒塌能力比传统设计方法更符合实际。本文方法具有很强的实用性,结合大型有限元软件ABAQUS可以较准确分析计算高层建筑上部结构-桩-土体相互作用的强非线性问题,为工程实践提供重要的理论依据。

关 键 词：土力学 接触效应 相互作用 非线性 ABAQUS 

分 类 号：TU45[建筑科学—岩土工程] TD31[建筑科学—土工工程]