摘 要
地震作用下建筑结构的动力响应研究对于提升工程抗震设计水平、保障人民生命财产安全具有重要意义。本文旨在通过理论分析与数值模拟相结合的方法,系统研究不同类型建筑结构在地震作用下的动力响应特征,探索其破坏机理与抗震性能优化路径。研究采用时程分析法,基于有限元软件ABAQUS建立多层框架结构、剪力墙结构及框剪结构的三维计算模型,输入多种典型地震波并考虑不同场地条件的影响,进行非线性动力时程分析。结果表明,结构体系对动力响应具有显著影响,剪力墙结构在强震下的整体稳定性优于框架结构;同时,场地类别对结构的加速度、位移响应谱有明显放大效应,尤其在软土地基条件下更为突出。本研究的创新点在于综合考虑地震动输入机制与结构-地基相互作用,提出了一种适用于复杂场地条件下建筑结构抗震性能评估的技术路线,并通过参数化建模实现多工况快速分析,为抗震设计方法的优化提供了理论依据和技术支持。研究成果可为现行抗震设计规范的完善提供参考,具有重要的工程应用价值。关键词
地震作用;动力响应分析;抗震性能评估;结构体系影响;场地条件效应
目 录
1 绪论 1
1.1 研究的背景与意义 1
1.2 研究的发展现状 1
1.3 研究方法与技术路线 2
2 地震动输入特性对结构响应的影响分析 2
2.1 地震动频谱特性对结构动力响应的作用机制 2
2.2 地震动峰值加速度对结构反应的影响规律 3
2.3 多分量地震动输入下的结构响应差异性研究 3
2.4 地震动持时对结构累积损伤效应的影响 4
3 不同类型建筑结构在地震作用下的响应特征 4
3.1 框架结构在地震作用下的动力响应分析 4
3.2 剪力墙结构在地震作用下的变形与内力分布 5
3.3 框剪混合结构体系的动力响应对比研究 5
3.4 高层钢结构在强震下的非线性响应特征 6
4 地基-结构相互作用对动力响应的影响 6
4.1 地基刚度变化对结构自振特性的影响 6
4.2 地基柔性对地震动传递特性的影响分析 7
4.3 考虑地基-结构相互作用的结构响应差异 7
4.4 地基液化对上部结构动力响应的潜在威胁 8
结论 9
参考文献 10
致 谢 11