建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計第11章地下建筑抗震設(shè)計課件_第1頁
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計第11章地下建筑抗震設(shè)計課件_第2頁
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建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計第11章地下建筑抗震設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計第11章地下建筑抗震設(shè)計1§11.1概述1995年日本阪神7.2級地震,神戶市大開地鐵車站中柱震損§11.1概述1995年日本阪神7.2級地震,神戶市大開地22008年汶川8.0級地震中,都汶公路龍洞子隧道發(fā)生較嚴重損壞龍洞子隧道拱頂二襯塌落龍洞子隧道左洞環(huán)向剪切破壞帶2008年汶川8.0級地震中,都汶公路龍洞子隧道發(fā)生較嚴重3§11.2地下建筑的震害特點(一)地下建筑的地震反應(yīng)特點地震反應(yīng)地下建筑地面建筑

——周圍有圍巖等介質(zhì)約束結(jié)構(gòu)需受土壓力、地應(yīng)力、地下水左右力、結(jié)構(gòu)襯砌力等作用力及其環(huán)境與地面工程不同地震作用下振動特性與埋置地層的反應(yīng)相關(guān)性較大——無圍巖等介質(zhì)約束,通過基礎(chǔ)與地基連接需考慮風(fēng)、雪荷載,梁、柱、板為主要傳力構(gòu)件地震作用下振動特性與地面結(jié)構(gòu)材料及幾何形態(tài)相關(guān)性大

對地下建筑來說,地震反應(yīng)起主要作用的因素是地基的運動特性,結(jié)構(gòu)形狀的改變對地震反應(yīng)的影響相對較小?!?1.2地下建筑的震害特點(一)地下建筑的地震反應(yīng)特點地震4(一)地下建筑的地震反應(yīng)特點在地震作用下,地下建筑振動特性主要體現(xiàn)在:反應(yīng)特點地下建筑地面建筑說明1自振特性不明顯低階震型較明顯地下建筑結(jié)構(gòu)的振動變形受周圍地基土壤的約束作用明顯2地基震動影響較小有較大擾動根據(jù)工程波動理論,地下建筑上部場地為自由場3地震波入射方向影響較大影響較小地下建筑隨地震入射播大小及較大變化地下結(jié)構(gòu)各點的變形和應(yīng)力可能發(fā)生較大4結(jié)構(gòu)各點相位差十分明顯影響不大5與地震加速度大小關(guān)系不明顯衡量地震動反應(yīng)的重要因素地下建筑地震反應(yīng)與巖土介質(zhì)在地震作用下的變形或應(yīng)變大小的關(guān)系密切6埋深變化不明顯影響地震反應(yīng)7土-結(jié)相互作用地基地震動影響大自振特性影響大(一)地下建筑的地震反應(yīng)特點反應(yīng)特點地下建筑地面建筑說明1自5

根據(jù)震害調(diào)查,地下建筑結(jié)構(gòu)破壞的主要點有:①地質(zhì)條件較大變化區(qū)域容易發(fā)生破壞;②軟弱土層中的地下工程地震破壞大;③上部覆蓋土層越厚,破壞越輕;④襯砌厚度大的破壞的幾率相對大;⑤形狀、剛度發(fā)生變化部位易破壞,洞口常受地震破壞;⑥對稱結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞的程度要比非對稱結(jié)構(gòu)輕。根據(jù)震害調(diào)查,地下建筑結(jié)構(gòu)破壞的主要點有:6(二)地下建筑的抗震性能及震害

1)地下車庫

震害形式:主體結(jié)構(gòu)與吸排氣塔、樓梯間等部位的連接處出現(xiàn)了混凝土的剝落和裂縫。震害原因:主要是由于連接部位的主體結(jié)構(gòu)與吸排氣塔、樓梯間的剛度差異造成了不同的動態(tài)反應(yīng),從而在連接處發(fā)生了相對位移。

2)過街通道

震害形式:破壞主要是與電氣、空調(diào)、給水排水和防災(zāi)設(shè)備有關(guān)的破壞。主體結(jié)構(gòu)罕有破壞。3)城市地下空間綜合體震害形式:主要為中柱破壞(地鐵車站),結(jié)構(gòu)主體受損相對較小。(二)地下建筑的抗震性能及震害

1)地下車庫2)過街通7§11.3地下建筑抗震設(shè)計的一般規(guī)定(一)適用范圍單建式地下建筑:地下車庫、過街通道、地下變電站和地下空間綜合體等;附建式地下建筑:抗震性能要求通常與地面建筑一致?!?1.3地下建筑抗震設(shè)計的一般規(guī)定(一)適用范圍8(二)抗震設(shè)防目標

單建式鋼筋混凝土地下建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級,略高于高層建筑的地下室。1)丙類鋼筋混凝土地下結(jié)構(gòu)的抗震等級:6、7度時不應(yīng)低于四級;8、9度時不宜低于三級;2)乙類鋼筋混凝土地下結(jié)構(gòu)的抗震等級:6、7度時不宜低于三級;8、9度時不宜低于二級。(二)抗震設(shè)防目標9(三)地下建筑的規(guī)則性及優(yōu)化選型1)地下建筑抗震設(shè)計方案:根據(jù)建筑抗震設(shè)防類別、抗震

設(shè)防烈度、場地條件、地下建筑使用要求等條件進行綜

合分析對比后確定。2)地下建筑建筑布置:力求簡單、對稱、規(guī)則、平順,橫剖面的形狀和構(gòu)造不宜沿縱向突變。3)地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)具有等強度的概念。(四)地下建筑的場地要求1)單建式地下建筑宜建造在密實、均勻、穩(wěn)定的地基上。2)處于軟弱土、液化土或斷層破碎帶等不利地段時,應(yīng)分析其對結(jié)構(gòu)抗震穩(wěn)定性的影響,采取相應(yīng)措施。3)位于巖石中的地下建筑,其出入口通道兩側(cè)的邊坡和洞口仰坡,應(yīng)依據(jù)地形、地質(zhì)條件選用合理的口部結(jié)構(gòu)類型,提高其抗震穩(wěn)定性。(三)地下建筑的規(guī)則性及優(yōu)化選型10§11.4地下建筑的抗震計算(一)可不進行抗震計算分析的范圍

采取了抗震措施的下列地下建筑,可不進行地震作用計算:1)7度Ⅰ、Ⅱ類場地的丙類地下建筑。2)8度(0.20g)Ⅰ、Ⅱ類場地時,不超過2層、體型規(guī)則的中小跨度丙類地下建筑。(二)計算模型和設(shè)計參數(shù)的選取1)周圍土層的模擬應(yīng)能較準確地反映周圍擋土結(jié)構(gòu)和內(nèi)部各構(gòu)件的實際受力狀況;與周圍擋土結(jié)構(gòu)完全分離的內(nèi)部結(jié)構(gòu),則可采用與地上建筑同樣的計算模型?!?1.4地下建筑的抗震計算(一)可不進行抗震計算分析的范112)結(jié)構(gòu)模型的選取平面應(yīng)變分析模型:地層分布均勻、規(guī)則且具有對稱軸

的縱向較長的地下建筑。(反應(yīng)位移法、等效水平地震

加速度法、等效側(cè)力法)空間結(jié)構(gòu)分析計算模型:長寬比和高寬比均小于3及不適用平面應(yīng)變分析模型的。(土層–結(jié)構(gòu)時程分析法)與周圍擋土結(jié)構(gòu)完全分離的內(nèi)部結(jié)構(gòu),可采用與地上建筑同樣的計算模型。2)結(jié)構(gòu)模型的選取123)地震作用的方向水平地震作用:長條形地下結(jié)構(gòu):按平面應(yīng)變問題分析時,一般可僅考慮沿結(jié)構(gòu)橫向的水平地震作用;體型復(fù)雜的地下建筑結(jié)構(gòu):同時計算結(jié)構(gòu)橫向和縱向的水平地震作用。豎向地震作用:8、9度時宜計及豎向地震作用。必要時,設(shè)防烈度為7度,也可考慮豎向地震作用效應(yīng)的綜合作用。采用土層-結(jié)構(gòu)時程分析法或等效水平地震加速度法時,土、巖石的動力特性參數(shù)可由試驗確定。3)地震作用的方向13(三)地下建筑抗震計算方法

無論何種計算方法,只要計算模型反映地下結(jié)構(gòu)實際

受力情況,就可以選用。

各種實用的地下建筑抗震分析方法都是以這兩種方法為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。地下建筑抗震分析方法波動法相互作用法以解波動方程為基礎(chǔ),將介質(zhì)與結(jié)構(gòu)作為一個整體以求解其波動場與應(yīng)力場。以求解結(jié)構(gòu)運動方程為基礎(chǔ),地基對結(jié)構(gòu)影響作用等效為彈簧和阻尼器,以相互作用力的方式出現(xiàn)。實際工程設(shè)計中采用較多的是等效側(cè)力法、等效水平地震加速度法、反應(yīng)位移法和土層–結(jié)構(gòu)時程分析法四種方法。(三)地下建筑抗震計算方法地下建筑抗震分析方法波動法以解波動14(l)等效側(cè)力法。計算原理:將地下結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)簡化為作用在結(jié)構(gòu)上

的等效水平地震慣性力的作用效應(yīng),再用靜力計算模型

對結(jié)構(gòu)內(nèi)力進行分析的方法。水平地震力的組成:①結(jié)構(gòu)自身的慣性力;②地震時上覆土對頂板的水平剪應(yīng)力;③地震引起的結(jié)構(gòu)一側(cè)地層的主動土壓力增量?;炯俣ǎ孩俳Y(jié)構(gòu)與土體均為各向同性的線彈性體;②結(jié)構(gòu)計算模型簡化為平面應(yīng)變問題;③忽略土與結(jié)構(gòu)之間的相互作用。適用條件:①地下結(jié)構(gòu)與地面建、構(gòu)筑物合建,即作為上部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)時;②與圍巖的重量相比,結(jié)構(gòu)自身的重量較大時。(l)等效側(cè)力法。15(2)等效水平地震加速度法計算原理:將地下結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)簡化為沿垂直向線性

分布的等效水平地震加速度的作用效應(yīng)。適用條件:用于平面應(yīng)變問題的地震反應(yīng)分析計算模型:土體用平面應(yīng)變單元、結(jié)構(gòu)用梁單元進行模擬,模型的底面用固定邊界,側(cè)面用水平滑移邊界。等效水平地震加速度法的平面應(yīng)變計算模型(2)等效水平地震加速度法等效水平地震加速度法的平面應(yīng)變計算16(3)反應(yīng)位移法計算原理:求得地下結(jié)構(gòu)所在位置土層動力反應(yīng)位移的

最大值,再把周圍土體對地下結(jié)構(gòu)的作用假設(shè)為彈簧,

將土層動力反應(yīng)位移的最大值作為強制位移施加于地基彈簧上,同時對地下結(jié)構(gòu)施加地震慣性力,然后按靜力原理計算內(nèi)力。需考慮的力:①側(cè)向力P(z):土地層變形(即強制位移的計算),及地震時結(jié)構(gòu)兩側(cè)土層變形形成的側(cè)向力P(z);②慣性力:結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的慣性力;③剪切力:結(jié)構(gòu)與周圍土層之間的剪切力。(3)反應(yīng)位移法17長條形地下建筑反應(yīng)位移法的等效側(cè)向荷載長條形地下建筑反應(yīng)位移法的等效側(cè)向荷載18(4)土層–結(jié)構(gòu)時程分析法計算原理:將結(jié)構(gòu)和周圍地基作為一個體系,通過直接

輸人地震加速度記錄,在滿足變形協(xié)調(diào)條件的前提下分

別計算結(jié)構(gòu)物和巖土體介質(zhì)在各時刻的位移、速度、加速度,以及應(yīng)變和內(nèi)力,并進而驗算場地的穩(wěn)定性和進行結(jié)構(gòu)截面設(shè)計。適用條件:具有普遍適應(yīng)性。周圍土層分布不規(guī)則、不對稱,長寬比和高寬比均小于3的地下建筑,及采用平面應(yīng)變分析模型不能反映結(jié)構(gòu)實際受力情況均適用。計算需關(guān)注的問題:①計算區(qū)域及邊界條件;②地面以下地震作用的大??;③地下結(jié)構(gòu)的重力荷載;④土層的計算參數(shù)。(4)土層–結(jié)構(gòu)時程分析法19(四)地下建筑抗震驗算地下建筑的抗震驗算尚應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)應(yīng)進行多遇地震作用下截面承載力和構(gòu)件變形的抗

震驗算。(2)對于不規(guī)則的地下建筑以及地下變電站和地下空間綜合體等,尚應(yīng)進行罕遇地震作用下的抗震變形驗算。(3)在有可能液化地基中建造地下建筑結(jié)構(gòu)時,應(yīng)注意驗算液化時其抗浮穩(wěn)定性。(四)地下建筑抗震驗算20§11.5地下建筑的抗震措施(一)地下建筑結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施地下建筑的抗震驗算尚應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)鋼筋混凝土地下建筑宜采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。需要設(shè)置部分裝配式構(gòu)件時,應(yīng)使其與周圍構(gòu)件有可靠的連接。(2)地下建筑的頂板、底板和樓板宜采用梁板結(jié)構(gòu)。(二)地下建筑的抗液化措施地下建筑周圍土體和地基存在液化土層時,應(yīng)采取下列措施:(1)對液化土層采取注漿加固和換土等消除或減輕液化影響的措施。(2)進行地下結(jié)構(gòu)液化上浮驗算,必要時采取增設(shè)抗拔樁、配置壓重等相應(yīng)的抗浮措施。(3)存在液化土薄夾層,或施工中深度大于20m的地下連續(xù)墻圍護結(jié)構(gòu)遇到液化土層時,可不做地基抗液化處理。

§11.5地下建筑的抗震措施(一)地下建筑結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施21(三)其它抗震構(gòu)造措施穿越滑坡和地質(zhì)條件劇烈變化的地段,應(yīng)采取更換軟弱

土或設(shè)置樁基礎(chǔ)等措施;對于位于巖石中的地下建筑,要求在斷層破碎帶中采用鋼筋混凝土內(nèi)襯結(jié)構(gòu),不得采用素混凝土襯砌。采用離壁式襯砌時,內(nèi)襯結(jié)構(gòu)應(yīng)在拱墻相交處設(shè)置水平撐抵緊圍巖;采用鉆爆法施工時,初期支護和圍巖地層間應(yīng)密實回填;干砌塊石回填時應(yīng)注漿加強。(三)其它抗震構(gòu)造措施22第十一章結(jié)束!第十一章結(jié)束!23建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計第11章地下建筑抗震設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計第11章地下建筑抗震設(shè)計24§11.1概述1995年日本阪神7.2級地震,神戶市大開地鐵車站中柱震損§11.1概述1995年日本阪神7.2級地震,神戶市大開地252008年汶川8.0級地震中,都汶公路龍洞子隧道發(fā)生較嚴重損壞龍洞子隧道拱頂二襯塌落龍洞子隧道左洞環(huán)向剪切破壞帶2008年汶川8.0級地震中,都汶公路龍洞子隧道發(fā)生較嚴重26§11.2地下建筑的震害特點(一)地下建筑的地震反應(yīng)特點地震反應(yīng)地下建筑地面建筑

——周圍有圍巖等介質(zhì)約束結(jié)構(gòu)需受土壓力、地應(yīng)力、地下水左右力、結(jié)構(gòu)襯砌力等作用力及其環(huán)境與地面工程不同地震作用下振動特性與埋置地層的反應(yīng)相關(guān)性較大——無圍巖等介質(zhì)約束,通過基礎(chǔ)與地基連接需考慮風(fēng)、雪荷載,梁、柱、板為主要傳力構(gòu)件地震作用下振動特性與地面結(jié)構(gòu)材料及幾何形態(tài)相關(guān)性大

對地下建筑來說,地震反應(yīng)起主要作用的因素是地基的運動特性,結(jié)構(gòu)形狀的改變對地震反應(yīng)的影響相對較小?!?1.2地下建筑的震害特點(一)地下建筑的地震反應(yīng)特點地震27(一)地下建筑的地震反應(yīng)特點在地震作用下,地下建筑振動特性主要體現(xiàn)在:反應(yīng)特點地下建筑地面建筑說明1自振特性不明顯低階震型較明顯地下建筑結(jié)構(gòu)的振動變形受周圍地基土壤的約束作用明顯2地基震動影響較小有較大擾動根據(jù)工程波動理論,地下建筑上部場地為自由場3地震波入射方向影響較大影響較小地下建筑隨地震入射播大小及較大變化地下結(jié)構(gòu)各點的變形和應(yīng)力可能發(fā)生較大4結(jié)構(gòu)各點相位差十分明顯影響不大5與地震加速度大小關(guān)系不明顯衡量地震動反應(yīng)的重要因素地下建筑地震反應(yīng)與巖土介質(zhì)在地震作用下的變形或應(yīng)變大小的關(guān)系密切6埋深變化不明顯影響地震反應(yīng)7土-結(jié)相互作用地基地震動影響大自振特性影響大(一)地下建筑的地震反應(yīng)特點反應(yīng)特點地下建筑地面建筑說明1自28

根據(jù)震害調(diào)查,地下建筑結(jié)構(gòu)破壞的主要點有:①地質(zhì)條件較大變化區(qū)域容易發(fā)生破壞;②軟弱土層中的地下工程地震破壞大;③上部覆蓋土層越厚,破壞越輕;④襯砌厚度大的破壞的幾率相對大;⑤形狀、剛度發(fā)生變化部位易破壞,洞口常受地震破壞;⑥對稱結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞的程度要比非對稱結(jié)構(gòu)輕。根據(jù)震害調(diào)查,地下建筑結(jié)構(gòu)破壞的主要點有:29(二)地下建筑的抗震性能及震害

1)地下車庫

震害形式:主體結(jié)構(gòu)與吸排氣塔、樓梯間等部位的連接處出現(xiàn)了混凝土的剝落和裂縫。震害原因:主要是由于連接部位的主體結(jié)構(gòu)與吸排氣塔、樓梯間的剛度差異造成了不同的動態(tài)反應(yīng),從而在連接處發(fā)生了相對位移。

2)過街通道

震害形式:破壞主要是與電氣、空調(diào)、給水排水和防災(zāi)設(shè)備有關(guān)的破壞。主體結(jié)構(gòu)罕有破壞。3)城市地下空間綜合體震害形式:主要為中柱破壞(地鐵車站),結(jié)構(gòu)主體受損相對較小。(二)地下建筑的抗震性能及震害

1)地下車庫2)過街通30§11.3地下建筑抗震設(shè)計的一般規(guī)定(一)適用范圍單建式地下建筑:地下車庫、過街通道、地下變電站和地下空間綜合體等;附建式地下建筑:抗震性能要求通常與地面建筑一致?!?1.3地下建筑抗震設(shè)計的一般規(guī)定(一)適用范圍31(二)抗震設(shè)防目標

單建式鋼筋混凝土地下建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級,略高于高層建筑的地下室。1)丙類鋼筋混凝土地下結(jié)構(gòu)的抗震等級:6、7度時不應(yīng)低于四級;8、9度時不宜低于三級;2)乙類鋼筋混凝土地下結(jié)構(gòu)的抗震等級:6、7度時不宜低于三級;8、9度時不宜低于二級。(二)抗震設(shè)防目標32(三)地下建筑的規(guī)則性及優(yōu)化選型1)地下建筑抗震設(shè)計方案:根據(jù)建筑抗震設(shè)防類別、抗震

設(shè)防烈度、場地條件、地下建筑使用要求等條件進行綜

合分析對比后確定。2)地下建筑建筑布置:力求簡單、對稱、規(guī)則、平順,橫剖面的形狀和構(gòu)造不宜沿縱向突變。3)地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)具有等強度的概念。(四)地下建筑的場地要求1)單建式地下建筑宜建造在密實、均勻、穩(wěn)定的地基上。2)處于軟弱土、液化土或斷層破碎帶等不利地段時,應(yīng)分析其對結(jié)構(gòu)抗震穩(wěn)定性的影響,采取相應(yīng)措施。3)位于巖石中的地下建筑,其出入口通道兩側(cè)的邊坡和洞口仰坡,應(yīng)依據(jù)地形、地質(zhì)條件選用合理的口部結(jié)構(gòu)類型,提高其抗震穩(wěn)定性。(三)地下建筑的規(guī)則性及優(yōu)化選型33§11.4地下建筑的抗震計算(一)可不進行抗震計算分析的范圍

采取了抗震措施的下列地下建筑,可不進行地震作用計算:1)7度Ⅰ、Ⅱ類場地的丙類地下建筑。2)8度(0.20g)Ⅰ、Ⅱ類場地時,不超過2層、體型規(guī)則的中小跨度丙類地下建筑。(二)計算模型和設(shè)計參數(shù)的選取1)周圍土層的模擬應(yīng)能較準確地反映周圍擋土結(jié)構(gòu)和內(nèi)部各構(gòu)件的實際受力狀況;與周圍擋土結(jié)構(gòu)完全分離的內(nèi)部結(jié)構(gòu),則可采用與地上建筑同樣的計算模型?!?1.4地下建筑的抗震計算(一)可不進行抗震計算分析的范342)結(jié)構(gòu)模型的選取平面應(yīng)變分析模型:地層分布均勻、規(guī)則且具有對稱軸

的縱向較長的地下建筑。(反應(yīng)位移法、等效水平地震

加速度法、等效側(cè)力法)空間結(jié)構(gòu)分析計算模型:長寬比和高寬比均小于3及不適用平面應(yīng)變分析模型的。(土層–結(jié)構(gòu)時程分析法)與周圍擋土結(jié)構(gòu)完全分離的內(nèi)部結(jié)構(gòu),可采用與地上建筑同樣的計算模型。2)結(jié)構(gòu)模型的選取353)地震作用的方向水平地震作用:長條形地下結(jié)構(gòu):按平面應(yīng)變問題分析時,一般可僅考慮沿結(jié)構(gòu)橫向的水平地震作用;體型復(fù)雜的地下建筑結(jié)構(gòu):同時計算結(jié)構(gòu)橫向和縱向的水平地震作用。豎向地震作用:8、9度時宜計及豎向地震作用。必要時,設(shè)防烈度為7度,也可考慮豎向地震作用效應(yīng)的綜合作用。采用土層-結(jié)構(gòu)時程分析法或等效水平地震加速度法時,土、巖石的動力特性參數(shù)可由試驗確定。3)地震作用的方向36(三)地下建筑抗震計算方法

無論何種計算方法,只要計算模型反映地下結(jié)構(gòu)實際

受力情況,就可以選用。

各種實用的地下建筑抗震分析方法都是以這兩種方法為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。地下建筑抗震分析方法波動法相互作用法以解波動方程為基礎(chǔ),將介質(zhì)與結(jié)構(gòu)作為一個整體以求解其波動場與應(yīng)力場。以求解結(jié)構(gòu)運動方程為基礎(chǔ),地基對結(jié)構(gòu)影響作用等效為彈簧和阻尼器,以相互作用力的方式出現(xiàn)。實際工程設(shè)計中采用較多的是等效側(cè)力法、等效水平地震加速度法、反應(yīng)位移法和土層–結(jié)構(gòu)時程分析法四種方法。(三)地下建筑抗震計算方法地下建筑抗震分析方法波動法以解波動37(l)等效側(cè)力法。計算原理:將地下結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)簡化為作用在結(jié)構(gòu)上

的等效水平地震慣性力的作用效應(yīng),再用靜力計算模型

對結(jié)構(gòu)內(nèi)力進行分析的方法。水平地震力的組成:①結(jié)構(gòu)自身的慣性力;②地震時上覆土對頂板的水平剪應(yīng)力;③地震引起的結(jié)構(gòu)一側(cè)地層的主動土壓力增量?;炯俣ǎ孩俳Y(jié)構(gòu)與土體均為各向同性的線彈性體;②結(jié)構(gòu)計算模型簡化為平面應(yīng)變問題;③忽略土與結(jié)構(gòu)之間的相互作用。適用條件:①地下結(jié)構(gòu)與地面建、構(gòu)筑物合建,即作為上部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)時;②與圍巖的重量相比,結(jié)構(gòu)自身的重量較大時。(l)等效側(cè)力法。38(2)等效水平地震加速度法計算原理:將地下結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)簡化為沿垂直向線性

分布的等效水平地震加速度的作用效應(yīng)。適用條件:用于平面應(yīng)變問題的地震反應(yīng)分析計算模型:土體用平面應(yīng)變單元、結(jié)構(gòu)用梁單元進行模擬,模型的底面用固定邊界,側(cè)面用水平滑移邊界。等效水平地震加速度法的平面應(yīng)變計算模型(2)等效水平地震加速度法等效水平地震加速度法的平面應(yīng)變計算39(3)反應(yīng)位移法計算原理:求得地下結(jié)構(gòu)所在位置土層動力反應(yīng)位移的

最大值,再把周圍土體對地下結(jié)構(gòu)的作用假設(shè)為彈簧,

將土層動力反應(yīng)位移的最大值作為強制位移施加于地基彈簧上,同時對地下結(jié)構(gòu)施加地震慣性力,然后按靜力原理計算內(nèi)力。需考慮的力:①側(cè)向力P(z):土地層變形(即強制位移的計算),及地震時結(jié)構(gòu)兩側(cè)土層變形形成的側(cè)向力P(z);②慣性力:結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的慣性力;③剪切力:結(jié)構(gòu)與周圍土層之間的剪切力。(3)反應(yīng)位移法40長條形地下建筑反應(yīng)位移法的等效側(cè)向荷載長條形地下建筑反應(yīng)位移法的等效側(cè)向荷載41(4)土層–結(jié)構(gòu)時程分析法計算原理:將結(jié)構(gòu)和周圍地基作為一個體系,通過直接

輸人地震加速度記錄,在滿足變形協(xié)調(diào)條件的前提下分

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