抗震縫間距對箱型隧道縱向抗震性能影響的研究.pdf

1、近年來，我國城市交通日趨擁堵，在給居民出行帶來了極大不便的同時，也制約了城市經(jīng)濟的發(fā)展。為緩解交通壓力，各地正大力發(fā)展立體交通網(wǎng)，而開發(fā)城市地下公路是一種分流地面車輛的有效措施，也是未來立體交通的發(fā)展趨勢。然而，我國地震頻發(fā)且缺乏對城市地下公路隧道進行抗震設計的經(jīng)驗，因此進行相關研究迫在眉睫。基于上述背景，本文做了以下工作:
　　詳細介紹了反應位移法理論及其應用于隧道縱向地震反應分析時的相關假設，探究了求解地基彈簧剛度以及位移時程

2、波形的具體方法，同時也對隧道剛度與其抗震性的關系做了理論上的討論?？偨Y了隧道抗震設計的一般流程，并以日本某地下公路隧道為研究對象，詳述了建立有限元模型及求解相關參數(shù)的具體過程，介紹了初始方案中抗震縫設置的原則及方法。采用TDAP3軟件計算分析后，找出了隧道內(nèi)力和接頭變形超限的具體位置，并對抗震縫間距進行了有針對性地調(diào)整。對調(diào)整方案進行計算分析，并將反應結果與初始方案進行對比，得到采用柔性連接時，箱型隧道的抗震縫間距對隧道縱向地震反應結果

3、的影響規(guī)律。
　　通過分析研究，可得以下結論:
　　隧道易出現(xiàn)嚴重震害的部位有:隧道交匯或分叉等截面變化處、小半徑曲線部分、剛度突變的位置等。這些位置易發(fā)生內(nèi)力及變形的突變，設計時需特別注意。易出現(xiàn)嚴重震害的部位需留設抗震縫，且與這些部位臨近的區(qū)段也應設置間距較小的抗震縫（10m～15m左右）以分擔可能出現(xiàn)的較大內(nèi)力和變形;小半徑曲線區(qū)段應設置間距較小的抗震縫（10m左右）;較平直的隧道區(qū)段也不能一味增大抗震縫間距（最大可取

4、45m左右，但不能連續(xù)取大值），否則會在區(qū)段內(nèi)某個位置出現(xiàn)內(nèi)力或變形的突變。抗震縫間距宜從大到小逐步調(diào)整以最終找到合理值，從小往大調(diào)整往往難以找到依據(jù)，缺乏針對性。調(diào)小抗震縫間距可有效消除內(nèi)力及變形的突變“尖點”。在箱型隧道的抗震縫間使用帶約束效應的柔性接頭，可有效釋放地震應力并抑制抗震縫處的變形，避免產(chǎn)生分段數(shù)增多使內(nèi)力降低同時使變形增大的矛盾。
　　文中理論方法、特殊構造措施在日本已被廣泛應用于工程實踐，可行性較高，研究結論有