.8 北京科技大学学报 第29卷 加了43.3%，这一位移增大现象在结构其他层也有 剪力减少了14.2%(1.8×105N),而在中软场地下 同样的反映，说明考虑场地土结构动力相互作用 减少了将近44.1%(5.62×105N),可见场地越软 后，结构的位移反应将比刚性基础的计算结果要增 最大剪力减小的幅度越大，从某种意义上讲，对结构 大，这在抗震设计时就要求结构具有更好的延性， 抗震越有利，但从结构的变形来分析，场地越软，结 而且从图3的位移时程曲线来看，建于中软弱场地 构的位移相应越大，对结构本身抗震又是不利的，所 上的结构更应充分考虑结构的延性 以不能简单地认为考虑土结构动力相互作用后， 通过对图4中曲线的分析比较，发现结构在中 会对抗震设计有利，必须同时考虑到结构剪力和变 硬和中软场地下得到的顶层所受最大剪力要比刚性 形的影响，从经济和安全两方面达到统 一 基底假定得到的最大剪力要小，在中硬场地条件下 L4 .4 一集参数模型 1.2 (b) 1.2 集参数模利 一刚性基础 网刚性基出 1.0 1.0 0,8 0.8 06 0.6 0.4 04 0.2 0.2 20 3035 40 15 时间 时间s 图4中硬场地()、中软场地(b)与刚性基底计算结构顶层剪力时程比较 Fig.4 Time history response of top floor's shear force compared with rigid foundatin:(a)medium hard site:(b)medium soft site 2.1.25层建筑 相互作用，对结构层间变形的影响是非常大的 再分析一5层建筑物，在中硬场地和中软场地 表25层结构等效质量、刚度和层高 下以及在刚性基底假定下的上部结构的地震反应， Table 2 Equivalent mass, stiffness and floor height of a 5-floors 此5层结构各层的等效质量和刚度见表2.结构的 building 基础仍然假定为条形基础，基础的宽度为15m,场 层数 质量/kg 刚度/(kgm) 层高/m 地参数的选用同上面分析，场地集总参数模型八个 224000.5 2.01×108 4.6 参数的计算同上 2 130000.6 4.28×108 3.0 从图5中也能够看到中硬场地和中软场地计算 3 108000.1 3.40×108 3.2 出的结构顶层位移比刚性基底计算的结果有所增 4 268000.4 1.595×108 3.5 加，但增加的幅度要比15层结构的结果小得多，在 84000.7 4.38×108 3.5 中硬场地基本上没有增加，中软场地增加了 14.9%.这也说明对中高层建筑，考虑土结构动力 0.05 0.06 (a) 集参数模型 (b) 集参数模型 0.03 刚性基 0.04 一刚性基础 0.02 0.01 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.050510152025303540 -0.060510152025303540 时间s 时间s 图5中硬场地()、中软场地(b)与刚性基底计算结构顶层位移时程比较 Fig.5 Time history response of top floor's displacement compared with rigid foundation:(a)medium hard site:(b)medium soft site加了43∙3％‚这一位移增大现象在结构其他层也有 同样的反映‚说明考虑场地土－结构动力相互作用 后‚结构的位移反应将比刚性基础的计算结果要增 大．这在抗震设计时就要求结构具有更好的延性‚ 而且从图3的位移时程曲线来看‚建于中－软弱场地 上的结构更应充分考虑结构的延性． 通过对图4中曲线的分析比较‚发现结构在中 硬和中软场地下得到的顶层所受最大剪力要比刚性 基底假定得到的最大剪力要小‚在中硬场地条件下 剪力减少了14∙2％ （1∙8×105 N）‚而在中软场地下 减少了将近44∙1％ （5∙62×105 N）‚可见场地越软 最大剪力减小的幅度越大‚从某种意义上讲‚对结构 抗震越有利‚但从结构的变形来分析‚场地越软‚结 构的位移相应越大‚对结构本身抗震又是不利的‚所 以不能简单地认为考虑土－结构动力相互作用后‚ 会对抗震设计有利‚必须同时考虑到结构剪力和变 形的影响‚从经济和安全两方面达到统一． 图4 中硬场地（a）、中软场地（b）与刚性基底计算结构顶层剪力时程比较 Fig．4 Time history response of top floor’s shear force compared with rigid foundatin： （a） medium hard site；（b） medium soft site 2∙1∙2 5层建筑 再分析一5层建筑物‚在中硬场地和中软场地 下以及在刚性基底假定下的上部结构的地震反应‚ 此5层结构各层的等效质量和刚度见表2．结构的 基础仍然假定为条形基础‚基础的宽度为15m．场 地参数的选用同上面分析‚场地集总参数模型八个 参数的计算同上． 从图5中也能够看到中硬场地和中软场地计算 出的结构顶层位移比刚性基底计算的结果有所增 加‚但增加的幅度要比15层结构的结果小得多‚在 中硬 场 地 基 本 上 没 有 增 加‚中 软 场 地 增 加 了 14∙9％．这也说明对中高层建筑‚考虑土－结构动力 相互作用‚对结构层间变形的影响是非常大的． 表2 5层结构等效质量、刚度和层高 Table2 Equivalent mass‚stiffness and floor height of a 5-floors building 层数 质量／kg 刚度／（kg·m －1） 层高／m 1 224000∙5 2∙01×108 4∙6 2 130000∙6 4∙28×108 3∙0 3 108000∙1 3∙40×108 3∙2 4 268000∙4 1∙595×108 3∙5 5 84000∙7 4∙38×108 3∙5 图5 中硬场地（a）、中软场地（b）与刚性基底计算结构顶层位移时程比较 Fig．5 Time history response of top floor’s displacement compared with rigid foundation： （a） medium hard site；（b） medium soft site ·8· 北 京 科 技 大 学 学 报 第29卷