支盘桩与直杆桩：高层建筑动力反应对比研究

本文探讨了不同桩型对高层建筑结构体系动力相互作用的影响，以支盘桩和直杆桩作为研究对象。研究基于分层土-支盘桩-高层框架结构的振动台试验，采用有限元分析软件MARC对这两种桩型的体系进行了模型建立，并将实验数据与理论分析结果进行了对比验证。结果显示，在x-z方向的地震波激励下，直杆桩体系的高层建筑结构表现出更大的位移和变形，尤其是在上部结构中。应力集中主要集中在一层柱底和各层梁柱的连接处，其中柱底与承台交界处的应力最为显著。在柱底部位，支盘桩体系的剪应力值和应变值相对较高，这可能导致局部的结构损坏。 对比分析显示，桩型的改变显著影响了高层建筑在地震作用下的动力响应特性。支盘桩由于其独特的支撑结构，可能在抵抗地震载荷时提供更好的稳定性，而直杆桩由于结构简单，可能在某些情况下无法有效分散应力，从而导致更高的应力集中和潜在的结构破坏风险。因此，桩型的选择对于高层建筑结构的抗震设计至关重要，需要根据工程实际情况和地震特性进行综合考虑。 本研究通过实证和数值模拟手段，不仅为深入理解不同类型桩对高层建筑结构动力性能的影响提供了依据，也为工程实践中的桩基设计优化和结构安全评估提供了科学依据。同时，它也展示了地震工程领域中应用现代分析工具和技术来解决实际问题的重要性。未来的研究可以进一步探究桩型、地震波特性以及结构参数之间的复杂交互关系，以提高建筑设计的抗震性能和整体安全性。