强震下考虑SSI效应的三维框架结构倒塌分析

"基于SSI效应框架结构在强震作用下倒塌破坏的三维分析" 本文主要探讨了在强烈地震环境下，地基-结构相互作用（SSI，Soil-Structure Interaction）效应对高层框架结构倒塌破坏的影响。作者荆菁和张黎利用ANSYS/LS-DYNA这一强大的有限元软件，对一幢五层框架结构进行了三维动态分析。在分析过程中，他们考虑了两种不同的地基条件——刚性和软土，以研究不同的地基特性如何影响结构的抗震性能。 在地震发生时，地基与建筑物之间的相互作用变得至关重要，因为地基的弹性或非线性响应会显著改变地震波传递到建筑结构的能量。SSI效应考虑了这种能量传递，它能更准确地模拟实际地震中的结构行为。在本文中，作者选择了合适的参数和计算模型来模拟地震荷载下的框架结构，以重现基于SSI效应的倒塌过程。 通过对比刚性地基和软土地基下的结构响应，研究发现，SSI效应在软土地基中对框架结构的倒塌有显著影响。软土地基由于其较低的剪切模量和较大的变形，会放大地震波的能量，导致结构更容易发生破坏。这一发现对于理解框架结构在地震中的倒塌机制以及提升结构的抗震设计具有重要意义。 关键词涵盖了SSI效应、软土地基、刚性地基、强震、框架结构以及倒塌分析等核心概念，这些都属于地震工程学和结构动力学的范畴。文章的研究成果可为工程师和研究人员提供理论依据，以改进地震区建筑物的设计，确保其在地震中的安全性和稳定性。 这篇论文深入研究了地震作用下地基对框架结构倒塌的影响，为地震工程领域的研究提供了新的视角和实用的分析方法，对于提升未来建筑物的抗震设计标准具有积极的推动作用。