不同基礎(chǔ)形式下的結(jié)構(gòu)地震動(dòng)輸入研究

不同基礎(chǔ)形式下的結(jié)構(gòu)地震動(dòng)輸入研究摘要結(jié)構(gòu)地震動(dòng)輸入研究是地震工程領(lǐng)域的重要課題之一。本文以不同基礎(chǔ)形式為切入點(diǎn)，分別探討了框架結(jié)構(gòu)、框土結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)在地震作用下的結(jié)構(gòu)地震動(dòng)輸入特點(diǎn)及規(guī)律，并對(duì)其分析結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和比較。關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)地震動(dòng)；基礎(chǔ)形式；框架結(jié)構(gòu)；框土結(jié)構(gòu)；基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)AbstractTheresearchofstructuralearthquakeinputisoneoftheimportanttopicsinthefieldofearthquakeengineering.Inthispaper,differentbaseformsaretakenastheentrypoint,andthecharacteristicsandlawsofseismicinputofframestructures,frame-soilstructuresandfoundationisolationstructuresunderearthquakeactionarerespectivelydiscussed,andtheanalysisresultsaresummarizedandcompared.Keywords:Structuralearthquakeinput;Baseform;Framestructure;Frame-soilstructure;Foundationisolationstructure1.引言地震是一種毀滅性極強(qiáng)的自然災(zāi)害，常常造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。在地震工程領(lǐng)域，研究結(jié)構(gòu)地震動(dòng)輸入是非常必要的一項(xiàng)工作。不同基礎(chǔ)形式是結(jié)構(gòu)地震動(dòng)輸入研究的一個(gè)重要方面，它們?cè)诘卣鹱饔孟碌捻憫?yīng)特性和規(guī)律是非常不同的，研究不同基礎(chǔ)形式的結(jié)構(gòu)地震動(dòng)輸入規(guī)律，對(duì)于合理設(shè)計(jì)和構(gòu)建地震安全的建筑結(jié)構(gòu)具有非常重要的指導(dǎo)意義。本文將以框架結(jié)構(gòu)、框土結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)為代表，分別研究不同基礎(chǔ)形式下的結(jié)構(gòu)地震動(dòng)輸入特點(diǎn)和規(guī)律。2.框架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)地震動(dòng)輸入特點(diǎn)和規(guī)律框架結(jié)構(gòu)是一種常見(jiàn)的建筑結(jié)構(gòu)形式，其基礎(chǔ)形式主要包括承臺(tái)式基礎(chǔ)和鋼筋混凝土連續(xù)墻基礎(chǔ)。框架結(jié)構(gòu)在地震作用下的結(jié)構(gòu)地震動(dòng)輸入特點(diǎn)和規(guī)律主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)塔向地震波作用下，框架結(jié)構(gòu)的四周墻面及樓板可能會(huì)產(chǎn)生較大的側(cè)向位移，從而導(dǎo)致居室內(nèi)的家具、擺設(shè)和設(shè)備的滑動(dòng)和損壞。(2)車向地震波作用下，框架結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)譜基本和塔向地震波作用下的反應(yīng)譜相似，但其加速度響應(yīng)的峰值可能會(huì)較小。(3)框架結(jié)構(gòu)在地震作用下，一般會(huì)出現(xiàn)較大的塑性變形，易造成結(jié)構(gòu)破壞和倒塌。(4)在地震前的土中應(yīng)力場(chǎng)分布對(duì)框架結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有較大的影響，相對(duì)較均勻的土層會(huì)減小地震振動(dòng)的傳遞，可以降低建筑物的地震反應(yīng)。3.框土結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)地震動(dòng)輸入特點(diǎn)和規(guī)律框土結(jié)構(gòu)是框架結(jié)構(gòu)和土體相互作用的結(jié)構(gòu)形式，它以框架結(jié)構(gòu)為主要承載體，同時(shí)通過(guò)懸掛樁等形式將框架結(jié)構(gòu)和土體相連，以進(jìn)行共同抗震。框土結(jié)構(gòu)在地震作用下的結(jié)構(gòu)地震動(dòng)輸入特點(diǎn)和規(guī)律主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)框土結(jié)構(gòu)的懸掛樁起到了土體震動(dòng)傳遞和承載的作用，可以顯著減緩地震波的傳遞，降低框架結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。(2)框土結(jié)構(gòu)相對(duì)于傳統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)具有較高的剛度和抗震性能，可以減小其在地震作用下的應(yīng)變量和應(yīng)力量。(3)懸掛樁的數(shù)量、長(zhǎng)度和排布方式等均會(huì)對(duì)框土結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)產(chǎn)生影響，一般應(yīng)通過(guò)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。(4)框土結(jié)構(gòu)的土層應(yīng)力分布、土體的物理特性等均會(huì)影響其地震反應(yīng)特點(diǎn)，一般應(yīng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中仔細(xì)考慮這些因素。4.基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)地震動(dòng)輸入特點(diǎn)和規(guī)律基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)是一種將結(jié)構(gòu)本身與地基分離的結(jié)構(gòu)形式，其基礎(chǔ)形式主要包括隔震墩、隔震橡膠和液體隔震系統(tǒng)等。基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)在地震作用下的結(jié)構(gòu)地震動(dòng)輸入特點(diǎn)和規(guī)律主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)通過(guò)隔離建筑物和地基的接觸，使得建筑物不直接受到地震波的沖擊，降低了地震對(duì)建筑物的破壞性質(zhì)。(2)隔震系統(tǒng)本身具有一定的剛度和阻尼特性，可以有效地減輕建筑結(jié)構(gòu)在地震中的振動(dòng)，從而保護(hù)建筑物的安全。(3)隔震系統(tǒng)的剛度和阻尼特性受其材料、形狀和布局等因素的影響，一般可以通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到最佳的防震效果。(4)隔震系統(tǒng)的防震效果與建筑物的質(zhì)量、高度、形狀、剛度等因素均有關(guān)系，其中建筑物的剛度是決定隔震效果的主要因素之一。5.總結(jié)不同基礎(chǔ)形式下的結(jié)構(gòu)地震動(dòng)輸入研究是地震工程領(lǐng)域的一個(gè)重要問(wèn)題，研究結(jié)果可以為工程實(shí)踐提供重要的參考和指導(dǎo)。本文以框架結(jié)構(gòu)、框土結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)為代表，對(duì)其