地鐵車站與區(qū)間隧道過渡段的抗震設(shè)計分析.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國已經(jīng)進入了地鐵工程建設(shè)的黃金時代，然而到目前為止還沒有獨立的地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范，相比日本和美國等發(fā)達國家，我國在地下結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域的系統(tǒng)研究尚不夠成熟。加上近年來我國已進入地震頻發(fā)期，在這種大背景下，如何保證在地震作用下地鐵結(jié)構(gòu)的安全成了我們迫切需要研究的課題。研究軟土地基城市地鐵車站與區(qū)間隧道過渡段的抗震設(shè)計規(guī)范具有重要的意義，本文對地鐵地下特定部位結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)進行時程分析，本文的主要內(nèi)容包括：
　

2、　 (1)介紹國內(nèi)外關(guān)于地鐵抗震的分析方法以及各種方法的使用范圍；
　　 (2)通過對土-地下結(jié)構(gòu)體系的動力相互作用數(shù)值解法的剖析，提出解決地下結(jié)構(gòu)抗震分析的理論依據(jù)；
　　 (3)利用有限元軟件MIDAS建立地鐵車站與區(qū)間隧道過渡段的三維數(shù)值模型，人工邊界采用粘性邊界；
　　 (4)以1995年日本HYOUGOKEN_South的加速度時程記錄為地震輸入波，我們分別考慮三種情況，分別是地鐵車站與區(qū)間隧道的剪切

3、剛度之比在k1=0.8α,k2=α，k3=1.25α（α為截面尺寸影響系數(shù)）的時候，在地震荷載下的動力時程響應(yīng)；
　　 (5)分析三種不同情況下過渡段上不同位置的位移、速度、加速度及應(yīng)力、應(yīng)變的時程圖，得出地鐵車站與區(qū)間隧道過渡段的動力響應(yīng)規(guī)律；
　　 (6)剛度的增大能有效增強結(jié)構(gòu)抵抗地層變形的能力，但卻會造成應(yīng)力集中，結(jié)構(gòu)內(nèi)力和應(yīng)變增大，對局部受力不利。因此需要改變僅通過增強結(jié)構(gòu)剛度或者強度來提高地下結(jié)構(gòu)的抗震性能的

4、傳統(tǒng)觀點。在進行地鐵車站結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計的時候，可以考慮適當增加結(jié)構(gòu)的韌性，這樣地下結(jié)構(gòu)在地震中就會具有一定變形能力，以此承受地震引起周圍土層介質(zhì)變形產(chǎn)生的應(yīng)力，而不是盲目地使結(jié)構(gòu)直接抵抗地層的變形；
　　 (7)在考慮過渡段結(jié)構(gòu)的抗震問題時，應(yīng)首先滿足結(jié)構(gòu)本身的設(shè)計強度和剛度，然后再考慮盡量減小過渡段的剛度變化，即k值盡量的小，以避免造成過渡段的應(yīng)力集中和應(yīng)力過大。
　　 本文對進一步研究軟土地基上城市地下結(jié)構(gòu)對地震作用