跨越地裂缝结构灾害控制措施的振动台试验及数值分析

摘要

地裂缝不仅对城市中的各类建筑、交通设施及生命线工程造成了严重的破坏，而且给人们的安全生产和生活带来灾害。随着城市建设规模的扩大和土地需求量日益紧张，不可避免地会遇到在地裂缝带上建造建筑物或构筑物等问题。对于此类工程的建设，需在建筑物的上部结构、地基和基础采取一些综合技术措施，来降低地裂缝对建筑物的破坏，而这些措施迫切需要试验的验证。因此，开展跨越地裂缝结构灾害控制措施的振动台试验及数值分析研究具有重要的理论意义和工程实用价值。 首先，在总结跨越地裂缝结构防治措施的基础上，根据相似理论，本文按照1:15的比例设计并制作了一个跨越地裂缝并施加支撑的五层框架结构模型，并进行振动台试验。 其次，通过整理振动台试验数据，本文从结构动力特性、加速度、位移和应变等方面对加固模型进行了分析，探讨了在地震作用下地裂缝场地上、下盘土体的动力响应规律和加固后的框架结构的变形规律和破坏形式。 最后，采用ABAQUS有限元分析软件建立了跨越地裂缝框架结构加固前和加固后的模型，并将计算结果与振动台试验结果进行对比，二者表现出较好的一致性。同时，从层间位移、顶层加速度和楼层剪力等方面对加固前后两种模型进行了抗震性能对比分析，发现本文提出的加固方式是可行的，它可以较有效地减缓地裂缝对上部结构的破坏。

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