软弱地基中地下结构地震可靠性分析

作     者：程学磊 刘彦 海然 李岩 张瑞敏 Cheng Xue-lei;Liu Yan;Hai Ran;Li Yan;Zhang Rui-min

作者机构：中原工学院建筑工程学院河南郑州450007 黄河水利委员会黄河水利科学研究院工程力学研究所河南郑州450003 天津市软土特性与工程环境重点实验室天津300384 郑州工商学院工学院河南郑州451400 

出 版 物：《工程抗震与加固改造》 (Earthquake Resistant Engineering and Retrofitting)

年 卷 期：2021年第43卷第5期

页      面：149-156,148页

学科分类：08[工学] 081401[工学-岩土工程] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41472253) 中原工学院青年骨干教师计划资助(2020XQG14) 中原工学院基本科研业务费专项资金项目(K2020QN015) 

主　　题：软弱地基 地下结构 映射变换法 动力可靠性 

摘      要：为研究软土场地地下结构非线性相互作用体系动力可靠性,基于映射变换法发展提出了地下结构动力可靠度分析方法。本文基于u-p格式Biot动力固结方程和饱和两相介质有效应力动力求解方法,采用有限元开源程序平台OpenSEES建立了软土场地地下结构非线性动力相互作用体系有限元数值模型,分析在地震作用下地下结构动应力反应特性,并在此基础上进一步研究了其动力可靠性,得到结构可靠度和失效概率,以此评价软土场地地下结构动力可靠性。研究表明:(1) 0.1g和0.2g地震动作用下,软土场地既定埋深地下结构均具备一定安全可靠性;(2)随着埋深的逐渐增大,地下结构动力可靠性逐渐增大,失效概率减小;(3)在软土夹层位于剪力墙中端时,结构动力可靠度达到最小值,此时,随着软土夹层厚度增加,结构动力可靠度逐渐减小,失效概率增大,当软土夹层厚度增大至与结构高度一致时,结构动力可靠度有增大趋势,但仍显著小于无软土夹层厚度工况。