框架式地下建筑结构抗震分析

1当前地下结构抗震研究的概述

地下结构通常情况，均会被认为具有一定的抗震性能。但是，现阶段来看地震的震害方面一直受到地震的作用，其结构受到严重的破坏。探究地下的结构的形式和动态特征，能够看出地下的结构具有一定的震动星河地面的结构有一定差异。地下结构抗震方式日显重要，近几年获取很大的进步。框架式地下的建筑受到地震方面的作用，由于建筑的四周有很多的岩土介质，地下的结构很容易出现与地面不同的结构会产生不同的地震方面的反应。

地震方面，一般来讲，多以地震波的方式进行传播能量。地震波自基岩传播与场地的过程，地基土壤的介质会受到地震波的作用不断运动，土壤方面的介质将这种运动的方式传播与框架式的地下结构。若为较小断面的地下结构，在受到动力荷载的作用地下的结构和土壤的作用方面可给予忽视。框架式地下结构会随着土壤的介质变化做以运动，因此其动应力比较小。然而，框架式地下结构具有显著的作用力，这时建筑结构就会出现变形，造成地下结构方面的破坏。

地下结构的抗震性能，主要途径包括许多的类型，常见的途径有:①原型观测的方式，主要是针对原型进行具体的观测。②模型方面应进行试验，针对试验操作进行具体的模拟。③针对数值进行模拟，这种方式可以和试验模拟有效的区分。因为其存在的问题非常复杂，现阶段还没有具体的方法可以达到地下结构动力反应的模拟和准确的解释。

2框架式地下结构抗震性能方面的分析

2．1地下结构设计方面的分析

(1)框架式地下的结构的设计，其设计的内容体现为:抗震、人防、材料方面的等级，地基、承载力和活荷载值等方面的内容。地下结构在施工过程的注意事项，应该选择详图的方式和施工图的方式表现，以施工的说明表现相关的信息等。

(2)框架式地下结构的种类包括:建筑结构的安全等级、建筑的设计实际应用的年限、建筑抗震的设防方面的分类、防震设防的强度和建筑施工场地、钢筋方面的混凝土结构的抗震的等级，以及人防工程抗力方面和地基设计方面的等级等。

(3)框架式的地下结构中地基持力层土层方面的分类和承载力方面的特征，以及工程施工过程中地基液化不良反应和地基的冻结的深度。

(4)建筑结构的活荷载。

(5)地下结构在施工过程，受力钢筋混凝土实际的保护层的厚度。同时应保证办正式工的结构和预先的方案中的方法一致，结合相关要求和规定进行施工。

(6)地下建筑物应具有耐火方面的等级。

(7)施工中的注意事项应严格对待，如施工过程后浇带方面的设置、工程完工后的质量方面的验收工作等。

2．2地下结构抗震性能方法的分析

(1)静力方法;即为随着时间的变化，通过等代方式的静地震荷载计算模型结构的内力。等代方面的静地震的荷载为:结构自身、洞顶上的土柱惯性力、侧向土压力等。

(2)地基抗力系数方法;即为在相互作用下进行结构横断面地震反应的方式。一般情况下，适合应用于半埋设以及全埋设方面的地下结构，通过剪切弹簧及多点压缩弹簧取代地下结构四周的岩土介质，如梁元素能够模拟结构。具体操作步骤为:四周岩土介质弹簧方面使用常数进行计算、四周岩土地震通过变位进行计算、结构反应进行计算等。其四周的岩土抗力弹簧的常数，一般会通过静力有限元法进行类似或相近常数方面的计算。侧面和下方边界应做好固定工作，可结合地震反应进行具体的探析，从而获取应变幅度弹性方面的常数。其次获取空洞所有方向方面的均衡荷载，以获取准确的地基抗力方面的系数，通过抗力方面的系数计算弹簧方面的常数值。

(3)反应变位的方法;由于共振响应一般不会出现于地下结构中，因此忽略结构自身震动的惯性力，对计算方面的最后结构没有过多影响。计算地下结构地震反应动力的方程的过程，应将静计算方面的公式简化。因为这样地下结构的地震效应就会和地下结构的实际位置相联系，这种方式可以将地震变位和抗力系数具体化。

(4)有限元的方法;地下结构进行抗震性能方面的分析过程，需要对其抗震方面的特征和一些特别的部分或突发情况进行进一步的研究。如建筑地下室分支部分、拐角的位置均适用于这种方法。模型的便捷可通过能量传递边界，如莱斯默完善的粘性边界、斯密斯改进的迭加边界，以及廖振鹏设计的透射性边界等，其使用的效果均为较佳。

2．3地下结构的抗震性能方面的分析

如果地震产生的过程，框架式地下结构的框架柱，因为承受过多土体方面的压力，就会和四周的土体产生动态的效力。地震波传来，通过基岩向软土层传到结构的柱梁，就会产生框架结构的变形，很多地震波反射于土层，这时土层就会出现相反的作用。现将地下结构地震反应特征进行分析:

(1)框架式的地下结构震动变形，主要因为承受过多的地基土壤方面的约束力，使其受到动力的作用，呈现出自震的特征。地下建筑结构对四周地基振动的影响非常小。

(2)地震波入射的方向会对地下结构震动的方式造成直接的影响，地下结构出现变形和应力方面明显的变化。

(3)地下结构震动相位差距非常大，且各点在振动过程的相位也非常明显。

(4)地下结构振动过程的应变和地震实际的速度没有过多的联系。

(5)地下结构的地震反应和埋深变化很小。

3框架式地下结构抗争性能的完善策略

现阶段，我国还缺少对于地下结构抗震方面的设计内容的认识，特别为抗震施工的设计和处理策略。很多建筑单位的地下结构因为受到底层方面的限制，进而就会造成一些问题出现。还有一种观点需要结合地下结构的标准进行建筑结构的构造。由此可见，这两者观点均有一定的偏差，如地震对于建筑物的损害没有得以重视、将地下结构和地上结构混淆。随着社会经济的不断发展，人们对于建筑的抗震性能要求也更加严格，而减震和抗震的设计也应该满足市场和实际的需求，以防不时之需。为不断将建筑结构的整体抗震性能提升，就需要认真落实隔震和消能减震方面的抗震工作。因为这方面的抗震工作，对于建筑结构的整体设计来讲，有着重要的意义和价值。所以，应结合各个国家地下结构对地震方面的具体分析，并加强地下架构抗震方面的能力，通过适宜的方式和措施完善地下结构的抗震性能。

(1)把框架式地下建筑结构设计在平整度良好的地基位置，同时要确保远离断层，防止建筑设置在近山坡的坡面或是地面平整度较差的地域，尽可能防止设置在饱和砂土方面的地基。2)框架式地下结构在实际施工的过程，相同的条件应尽可能选择埋深更大的线路，避免设置于风化岩层的地段。(3)如果施工条件允许，地下建筑应利用暗挖的方式进行施工。(4)框架柱和中柱、梁、顶板等节点的位置需要利用具有一定弹性的节点，禁止使用刚性的节点。

当前，框架式地下建筑的设计、施工的环节为建筑工程中的重点内容。框架式的地下结构能够达到高层建筑对于地下室方面设计的标准。由于框架式地下结构的抗震性能的设计非常关键，所以应给予建筑结构更多的关注，给予地下结构抗震设计更多的重视。从而提高建筑物的整体质量，并达到一定的抗震性能。

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