不同场地条件下钢筋混凝土框架结构的地震反应分析.docxVIP

不同场地条件下钢筋混凝土框架结构的地震反应分析朱纹军*陈清军(同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海200092)摘要从“5．12”汶川强震记录中挑选出四川省自贡地形台阵8个台站和宝兴县2个台站的加速度记录，进行了不同场地条件下的地震波频谱特性分析，比较了复杂场地地形条件下的地震动差异。以某钢筋混凝土框架结构教学楼为工程背景，利用ANSYS软件建立教学楼结构的有限元模型，进行了结构动力特性分析;在此基础上，以10条不同场地条件下的地震动时程按照规范调幅后作为输入，对这一钢筋混凝土框架结构进行了地震反应分析，探讨了不同场地条件下结构地震反应的差异。结果表明:自贡地形台阵随着测站高程的增加，地震动幅值递增明显;与基岩地震波的频带分布相比较，土层地震波的频带主要集中在较低频段，土层的高频滤波效应明显;场地条件对结构地震反应的影响较为明显，高程最大的地震波作用下结构的最大剪力响应增大明显。关键词地形台阵记录，地震动频谱特性分析，钢筋混凝土框架结构，不同场地条件，时程分析与比较SeismicＲesponseAnalysisofaＲeinforecedConcreteStructurewithDifferentSiteConditionsZHUWenjun*CHENQingjun(StateKeyLaboratoryforDisasterＲeductioninCivilEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China)Abstract8seismicaccelerationtimehistoryrecordsattheZigongstationsand2seismicaccelerationtimehistoryrecordsfromtheBaoxingstationswerechosenfrom5．12Wenchuanstronggroundmotiondataforseis-micwavespectrumcharacteristicsanalysis．Seismicwavedifferencewasdiscussedbasedondifferentsitecon-ditions．AfiniteelementmodelofareinforcedconcreteframestructurewascreatedbyANSYS．Inordertosimulatethestructuralresponsesatdifferentsiteconditions，10seismicwavesfromdifferentsiteconditions，whoseamplitudeswereadjustedaccordingtotheChineseCodeforSeismicDesignofBuildings，wereusedforseismicresponseanalysis．Theinfluenceofsiteconditiononstructuralresponseswasdiscussed．Theanalysisindicatedthattheamplitudeoftheseismicwavesincreasedsharplywiththeincreaseoftheheightforthesta-tionatZigong．Comparedwiththefrequencybandofbedrockseismicwaves，thefrequencydistributionofsoilseismicwavescontainmainlylowerfrequencycontents．Thesiteconditioninfluenceonstructuralresponseswasobviousandthestructuralshearforceatahighelevationseismicwavegreatlyincreased．Keywordstopographyarrayrecord，spectralcharacteristicsofseismicwave，reinforcedconcreteframestruc-ture，sitecondition，time-procedureanalysis动台网［1］共有398个台站获得了本次主震的强震动记录，这对于抗震研究工作具有极高的价值。许多震害调查［2］表明，相距仅百米的相似建筑物引言1在“5．12”汶川大地震过程中，中国数字强震收稿日期:2013-11-08基金项目:国家自然科学基金资助项目*联系作者，Email:fado_zhu@163．com·抗震与抗风·结构工程师第30卷第5期·97·的受破坏程度存在较大差异，形成了明显的震害异常