刚性桩复合地基作为一种新型的地基基础形式,因其具有承受不均匀荷载能力强、差异沉降小、施工速度快、经济效益好的特点,如今已被广泛地应用于10~30层的高层建筑基础设计中。然而由于刚性桩复合地基自身构造的复杂性,对其抗震性能的研究相对较少,在实际工程设计中也没有考虑水平地震荷载的影响,这就给修建在复合地基上的高层建筑带来一定的安全隐患和不确定因素。本文针对刚性桩复合地基及其上部结构抗震性能问题,采用数值分析的方法,考虑郑州土层条件和地下室的存在,研究分析了刚性桩复合地基-基础-上部结构动力相互作用整体体系的抗震性能,以及复合地基褥垫层的滑移减震机理及其对上部结构地震响应的影响。在此基础上,针对影响复合地基抗震性能的因素进行了敏感性分析。本文的主要研究内容如下:(1)本文基于ABAQUS有限元软件分别建立了含地下室的8×8刚性桩复合地基模型和普通桩基模型,针对建模时遇到的单元选取、单元连接、边界条件设置和阻尼计算等问题一一进行了阐述,在此基础上对比了刚性桩复合地基和普通桩基的自振特性,从自身振动方面分析了二者抗震性能的优劣;(2)对比分析了多遇和罕遇地震作用下刚性桩复合地基和普通桩基的动力时程响应,结果表明,多遇地震作用下,复合地基褥垫层的减震作用相比普通桩基不明显,但在罕遇地震作用下,复合地基的桩体响应、基础、垫层响应以及上部结构的响应相比普通桩基都有了明显的减小,表明了大震时刚性桩复合地基的抗震性能更好。(3)从刚性桩复合地基褥垫层的厚度和模量、基桩的桩径和桩长、地下室的存在以及土层分层等方面对刚性桩复合地基进行了敏感性分析,结果表明,褥垫层厚度越大、模量越小,则刚性桩复合地基上部结构的层间位移越小,桩体弯矩越大,此外,基桩的桩径越大,桩长越小,对抗震越有利,复合地基存在地下室和不均匀土层时,地震响应较大,不利于抗震。