土结相互作用对框架结构倒塌的影响研究

在结构的强震倒塌研究中,结构底部土体的变形会影响上部结构的非线性性能和倒塌机制。该文以一10层钢筋混凝土框架结构为例,利用纤维梁模型模拟梁、柱的非线性反应,并根据ATC-40的土体弹簧模型分别考虑软弱土、中软土、中硬土的影响。分析表明,考虑土结相互作用后,结构顶点位移变大,由此产生的结构侧移会加大结构的整体二阶效应,同时结构的变形明显集中于首层,对结构反应不利;从结构的破坏形态来看,不考虑土结相互作用,结构的破坏始于首层柱底,而考虑土结相互作用后,首层柱顶首先屈服破坏,在上部结构塑性性能未充分发挥前,结构底层发生倒塌破坏,结构的抗倒塌能力降低。