基于非线性弹簧约束作用的矩形单跨地下结构抗震性能简化分析研究

刘洪涛; 胡炳麟; 韩润波; 许成顺; 杜修力

doi:10.13197/j.eeed.2025.0202

地震工程与工程振动 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (02) : 14 -21. DOI: 10.13197/j.eeed.2025.0202

基于非线性弹簧约束作用的矩形单跨地下结构抗震性能简化分析研究

刘洪涛, 胡炳麟, 韩润波, 许成顺, 杜修力

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摘要

为了弥补考虑土-结构相互作用的地下结构体系静力推覆试验方法耗资、耗时、试验现象不易观察等缺点，结合地下结构反应位移法基本原理，基于弹性弹簧仅代表加载过程某一特殊时刻的状态，无法表述土体在加载过程中的状态变化对结构的影响，提出了基于非线性弹簧代替周围约束土体的地下结构抗震性能静力推覆分析方法。以某单跨地下结构为例，开展土-地下结构模型的Pushover分析，基于非线性弹簧-地下结构体系，分析了轴压比、弹簧与结构间的相互作用关系对结构受力性能的影响。对比分析关键断面弯矩能力曲线，结果表明弹簧-地下结构体系静力推覆模型可应用于地下结构抗震研究中，在层间位移角达到1/200前，线性弹簧模型与非线性弹簧模型均有较高的精度，层间位移角超过1/200后，非线性弹簧模型的精度明显高于线性弹簧模型。非线性弹簧-地下结构体系抗震性能简化分析方法为研究地下结构复杂的受力特性提供参考。