高层建筑地震反应分析：结构-地基动力相互作用

"高层建筑结构-地基动力互相作用地震反应分析" 本文主要探讨了高层建筑在地震中的动力响应，特别是结构与地基体系之间的动力相互作用。针对这一问题，作者改进了采用桩筏基础的高层建筑结构-地基体系的动力分析模型。在水平地震作用下，他们提出了一种定量计算结构振动特性和内力的新方法。 传统抗震设计通常忽视了结构-地基体系动力相互作用带来的有利影响，即地震作用可能会因这种相互作用而减小。然而，在大型工程如高层建筑中，尤其是采用桩筏基础的情况下，这种效应不容忽视，因为它可能导致过度的经济投入和不准确的设计。 文章首先介绍了动力分析模型的建立过程。通常有集中质量-刚度法、有限元法和波动力学方法等用于结构-地基体系的振动分析。但这些方法可能未充分考虑地基的动态特性，尤其是与结构的相互作用。 接着，作者提出改进模型的关键在于考虑桩基体系的动刚度和桩头部位的参振土质量。通过具体的计算实例，他们分析了这两个因素如何影响结构的振动特性（如振动周期、阻尼比和位移）以及内力分布。这些分析对于理解和预测地震中结构的实际响应至关重要，能更准确地评估结构的抗震性能和安全度。 此外，文章还指出，土-结构动力相互作用对建筑物的地震反应有显著影响，它会改变结构的自然振动周期，增加结构的阻尼，进而影响结构的内力分布。因此，在抗震设计中考虑这种相互作用，可以避免因设计保守而导致的不必要的成本增加。 本文的研究为高层建筑的抗震设计提供了更精确的理论依据，有助于工程师在设计阶段就能充分考虑地基动力效应，优化结构，提高其在地震中的稳定性和安全性。这对于减少地震灾害损失，保障人民生命财产安全具有重要意义。