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随着我国经济飞速发展,既有多层建筑周围,越来越多的高层建筑不断涌现,且随着城市用地的日益紧张,高层建筑与相邻建筑间的间距也越来越小。这就给我们提出了一个新的问题,即建成之后的高层结构通过土体对相邻多层结构究竟产生了多大的静力影响,且当地震发生时,高层结构对相邻多层结构的抗震性能和动力特性又会产生哪些影响。这是一个涉及土-结构相互作用的复杂问题,也是一个工程技术人员及广大人民群众迫切关心的问题。现有研究中,在分析高层结构对相邻多层结构的静力影响时,往往侧重于高层结构基坑开挖施工过程中相邻多层结构地基沉降分析,忽视了使用过程中的沉降分析。另外,实际工程中,为消除高层结构施工给相邻结构的影响,常在基坑四周兴建刚性支护结构,当高层结构施工完毕后,支护结构的撤除往往导致地基土体的再次扰动,从而影响着相邻结构的安全。本文在总结了国内外关于土-结构相互作用问题的研究方法和成果的基础上,通过ANSYS有限元软件建模分析,重点研究了使用过程中高框架结构对相邻多层框架的静力及动力方面的影响,主要完成了以下工作:(1)通过对大量相关文献的概括总结,评述了国内外开展土-结构相互作用研究的现状与发展水平,对土-结构相互作用的研究方法进行了归纳总结,分析了已有研究成果的局限性及存在的问题,提出了本文针对相邻结构影响的土-结构相互作用体系所采用的分析方法以及基本框架思路。(2)研究了上部结构-基础-地基相互作用的数值计算方法和ANSYS有限元软件程序中梁、壳等单元的力学特性,并就基础与地基的接触方法做深入分析,得出参数选取的合理方法,为进一步的计算分析做准备。(3)利用ANSYS有限元软件提供的参数化设计语言,编写了结构静力反应分析及静力分析结果提取的命令流,对考虑高框架影响和不考虑高框架结构影响的单幢多层框架进行了数值模拟计算,对比分析了特定基础形式和考虑自重效应下多层上部结构、基础及地基的受力和变形特性。对比分析内容包括多层框架结构基础下土体沉降,特定位置柱的沉降差以及梁柱内力值(弯矩、剪力、轴力)的变化规律。(4)利用ANSYS有限元软件提供的参数化设计语言,编写了结构时程分析及时程分析结果提取的命令流,在选定的地震动下,对考虑高层结构影响和不考虑高层结构影响的单幢多层结构进行了时程分析,对比分析了高层结构对多层结构的动力影响。对比分析的内容包括上部结构地震反应(加速度、位移反应等)幅值,中间层及顶层位移时程曲线等。(5)考虑高层结构的影响下,研究了不同间距以及不同土质特性对多层结构的静力及动力反应的影响,并对规律性结果进行了归纳总结。