邱滟佳 张鸿儒,2 于仲洋

(1 北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室， 北京 100044)(2 北京交通大学土木建筑工程学院， 北京 100044)

地下结构的地震响应作为土-结构动力相互作用(SSI)问题的重要分支之一，在1995年大开车站发生严重破坏后[1-2]，成为专家学者们研究的热点问题.与地上结构的地震特性不同，地下结构在运动过程中受到周围岩土的约束作用.Ramazi等[3]、Bhalla等[4]和Hashash等[5]发现地下结构在地震作用下随周围土体一起振动，加速度、位移等结构响应与周围土体基本一致.也正基于此，学者们提出了地下结构横断面地震反应分析的反应位移法[6-7]和地层响应法[8]，用以分析地下结构的地震响应.

建筑地下室作为特殊的地下结构，其地震响应不仅有上述普通地下结构的特点，还受到地上结构的影响.Scarfone等[9]采用3维有限差分法分析了一栋20层建筑的地震响应情况，研究发现地上结构会在地震过程中产生较大的惯性相互作用；且根据Stewart等[10]的研究，地上结构的惯性相互作用与结构的自振特性相关.地上结构产生的惯性力作用在地下室上会造成其地震响应不再与普通地下结构相同.Borghei等[11]发现由于上部结构和基础的惯性作用，基础的实际振动并不等于运动相互作用下基础的振动，也就是说地上结构对地下室的影响是不可被忽略的.

然而工程中应用的各种抗震设计方法并不能综合考虑场地及地上结构对地下室的作用.目前对地下室的抗震设计一般采用基于地上结构的地震分析方法[12].这类方法将周边土体简化为土弹簧而仅仅考虑场地对结构的约束作用，这便忽略了场地对地下室的运动相互作用力；……