地铁车站结构抗震分析

针对北京某地铁车站,根据反应位移法的计算原理,首先求出由土层位移引起作用于地铁车站结构的侧向力、作用于结构周围的剪力及结构惯性力;然后采用Midas GTS有限元软件进行地铁车站的抗震性能分析。由分析结果知,地铁车站层间位移满足规范限值要求,静力工况下的配筋能满足地震工况下的配筋需求,地铁车站结构的配筋控制工况为非地震工况。     

连接合建式与分离合建式站桥结构抗震性能探讨

以成都地铁5号线某站为背景,基于结构分析软件SAP2000,分别建立了桥梁与地铁车站合建情况下站桥连接合建与分离合建两种简化模型。选取3组台湾集集地震远场地震动,对两种简化模型进行三向地震动输入下的时程分析。结果表明,地震作用下,与连接合建式车站相比,分离合建式车站的下层墩柱柱底的纵向弯矩和部分顶板控制截面的横向弯矩显著降低,水平方向上的抗震性能明显更优。分离合建式车站的结构抗震性能更强,结构形式更合理。     

大跨度地铁车站结构抗震分析

随着地铁车站结构横向跨度增加,结构的整体刚度相应降低,这对结构在地震工况下的受力与变形不利。笔者以广州市某在建大跨度地铁车站为例,对该车站在地震工况下的受力及变形状况进行了研究,并与承载能力极限状态及正常使用极限状态设计工况进行了对比分析。结果表明,该地铁车站结构在满足承载能力及正常使用工况的前提下,同时满足抗震功能要求,能够确保结构安全。     

地铁车站抗震性能三维时程分析

为了分析杭州某地铁车站的抗震性能,采用时程分析法进行研究。利用MIDAS GTS NX有限元分析软件建立三维模型,输入地震波,计算得出结构的位移、应力。结果表明E2地震作用下,顶底板位移差最大值可达7.603mm;结构最大应力为5.81MPa,满足混凝土受压要求。最大应力主要出现在拐角处,应在这些部位采取相应的抗震构造措施,保证车站结构的抗震设防目标。E3地震作用下,顶底板位移差最大为13.700mm,相应层间位移角为1/1026<1/250,满足结构变形要求。     

地铁明挖车站主体结构设计与施工

针对地铁明挖车站结构设计中最为重要的结构计算环节,结合相关规范要求和武汉汉阳客运站主体结构设计实例,系统地介绍了地铁明挖车站结构计算的原则、计算模型的建立方法及有限元分析、模型简化的假定处理原则以及车站施工方案组织。     

明挖区间隧道无柱大空间预应力结构设计

提出3种无柱大空间预应力区间结构方案,并选取预应力密排框架箱形结构方案。针对该方案,通过完成内张拉预应力技术研究、有限元计算分析优化、结构构件设计计算和验算、新方案和普通方案构件承载力设计值与荷载效应组合设计值的对比等,得出预应力密排框架箱形结构方案设计安全可靠,可满足地铁明挖区间无柱大空间区间隧道要求,并为地铁明挖无柱大空间车站结构设计提供借鉴。     

大空间预应力结构在宋家庄站后区间的应用

提出三种无柱大空间预应力区间结构方案,并选取预应力密排框架箱形结构方案。针对该方案,通过完成内张拉预应力技术研究、有限元计算分析与优化、结构构件设计计算和验算、新方案和普通方案构件承载力设计值与荷载效应组合设计值的对比等,得出宋家庄站—肖村桥站明挖区间隧道无柱大空间预应力结构设计安全可靠,可满足地铁明挖区间无柱大空间区间隧道要求的结论,并为地铁明挖无柱大空间车站结构设计提供借鉴。     

基于反应位移法的西安黄土地区地铁车站地震反应分析

以西安黄土地区地质条件为背景,采用ANSYS有限元软件建立模型,将反应位移法理论应用到西安市典型地铁车站结构进行地震反应分析。计算结果表明:在E2地震作用下,车站结构最大层间相对变形为1/2 097,未超过1/550,车站结构中柱轴压比未超过0.85的限值,可以认为结构处于弹性工作阶段,构件截面及配筋均满足抗震设计要求;在E3地震作用下,车站结构最大层间相对变形为1/1 444,未超过1/250,可以认为车站结构局部处于弹塑性工作阶段。     

软土层埋深变化对地铁车站结构地震反应的影响规律研究

软土侧向大变形将是造成地铁车站结构严重震害的主要因素。为了明确软土层埋深对地铁车站结构地震反应的影响规律,对常见的两层三跨岛式地铁车站结构侧向和底部地基中存在不同埋深软土层时5种软场地和1个一般场地条件下地铁车站结构的地震反应进行了数值模拟分析。计算中采用自行建立的软土记忆型黏塑性动力本构模型模拟软土的动力非线性特性,混凝土的动力特性采用黏塑性动力损伤模型。给出了软土层不同埋深对地铁车站结构的加速度反应、侧向摆动位移反应和应力反应的影响规律,为提高软土地基上城市地铁车站结构的抗震性能及其抗震设计方法提供了依据。     

地铁换乘车站结构抗震性能数值模拟分析

文章以天津地铁11号线(地下二层)与12号线(地下三层)"L"形换乘车站为例,分别采用二维反应位移法对换乘车站在多遇地震作用下,二维反应加速度法和三维时程分析法对换乘车站在罕遇地震作用下的受力状态与变形情况进行模拟,最终基于地震作用下的内力及层间位移角对车站结构的抗震设防性能进行分析与评价。分析结果表明:对比二维计算中抗震工况和静力工况结果,对地下结构尺寸及配筋起控制作用的是静力工况;地铁车站换乘节点中埋深较浅的结构相对而言更不利于抗震,在设计时需加强其相应部位的抗震构造措施。     

基于不同计算方法下的装配整体式地铁车站抗震性能研究

装配式结构正逐步应用于地下工程中,其抗震性能是影响结构长期使用的关键因素。以某地区装配整体式地铁车站实际工程为背景,采用反应位移法,反应加速度法,惯性力-位移法以及动力时程分析法对装配整体式地铁车站进行地震响应分析。计算结果表明:不同计算方法的结果均有所差距,车站内力和变形较为接近,但与动力时程分析结果差距较大,尤其是车站侧墙的内力差距最为明显。车站在E2地震作用和E3地震作用下的最大层间位移角分别为1/850和1/390,远小于规范1/250的要求。     

随地铁建设综合管廊的设计探索

本文以北京地铁7号线东延段为例探讨了随地铁建设综合管廊工程的关键技术。根据地铁、管廊工程各自特点,从地下空间综合利用,满足地铁使用功能,优化管廊使用条件,减少管线迁改、绿化伐移、道路破复、施工围挡前期费用等方面综合考虑,分析比选确定管廊与地铁结合的合理方案。在管廊与地铁合建时,由于地铁、管廊各自的结构抗震、人防、防水设计要求不同,需统筹考虑管廊与地铁合建的相互影响,优化地铁与管廊结合的结构方案。本项目对随地铁同期建设综合管廊的设计探索和相关经验可为今后的类似工程提供相应的借鉴。     

北京饭店等重要建筑的消能减振抗震加固设计方法

在北京饭店、北京站、中国革命历史博物馆、北京展览馆等重要建筑的抗震加固改造工程中,利用了消能减振新技术。本文根据建筑结构抗震规范规定的振型分解反应谱法和时程分析法,对采用消能减振装置加固的北京饭店西楼进行分析与设计。首先,利用复杂高层建筑结构计算程序对原结构在多遇地震作用下的变形和配筋,以及罕遇地震作用下的变形进行验算;针对原结构不满足抗震要求,提出采用消能减振装置对原结构进行抗震加固的方案,并对支撑数量和形式进行合理设计;随后,介绍了 JARRET消能器的工作原理,并通过消能器的性能试验,确定了消能器的恢复力模型参数,为消能减振结构分析提供基础;最后,对加固后的结构进行了多遇地震作用下的强度和变形验算及罕遇地震作用下的变形验算,并且还对消能支撑本身的承载力和刚度进行了验算,结果表明采用消能减振装置加固后,结构满足抗震要求。     

时程分析法在地铁明挖车站抗震计算中的应用

1995年日本阪神地震后,我国已开始重视地铁结构抗震稳定性。
　　目前,地震反应计算方法主要有反应位移法、反应加速度法、时程分析法等。本文结合某地区明挖地铁车站设计方案,对时程分析法抗震计算做了初步地阐述。     

地下综合管廊与地铁车站同期建设方案优化研究

以北京市王府井地下综合管廊与地铁8号线王府井北站同期建设为工程背景,根据地下综合管廊、车站主体和降水导洞三者的不同结合程度,研究对比综合管廊与地铁车站共构和地铁车站降水导洞兼作综合管廊2种同期建设方案。从2种方案的工程造价、施工风险、环境影响、使用要求等方面进行了对比分析,得出了铁车站降水导洞兼作综合管廊的设计方案相对较好。     

既有盾构地铁区间上方新建管廊基坑的优化设计研究

本文以北京通州地区万盛南街地铁7号线东延工程既有盾构区间上方新建综合管廊明挖基坑为工程背景,根据现状条件,对比分析并确定共路由段标准管廊明挖基坑采用的支护方案。通过数值计算,分析标准段管廊基坑开挖卸荷对下方地铁盾构区间的影响,综合判断管廊基坑结构底与下方盾构区间顶之间安全距离要求。通过管廊工程现场试验段的施工监测数据验证理论分析的正确性及合理性,为今后类似工程的实施提供借鉴参考。     

地下车站结构抗震分析

为了研究地下车站结构的抗震性能,以哈尔滨地铁文化宫站为例,选取主体结构标准断面建立有限元模型,并进行静力作用下结构内力计算,分别采用反应位移法和时程分析法两种方法对车站结构进行抗震效应计算,最后将计算结果进行了对比,结果表明:与静力荷载产生的内力相比,地震荷载产生的内力不能忽略,并且在地震作用下,结构顶板、底板中部,两侧墙与板交接处应力和变形较大,容易发生破坏。     

基于ANSYS的北京某明挖地铁车站抗震分析

利用ANSYS对北京某明挖地铁车站在水平地震波作用下的响应进行分析。建立土体与地下结构的相互作用模型,周边采用黏弹性人工边界模拟远地场,选用三种不同地震波对地铁车站进行了时程分析,同时分析埋深对车站地震响应的影响。计算结果表明,地震波的种类和埋深对地下结构地震响应影响较大。     

双柱大悬挑高架车站抗震性能化设计

双柱大悬挑高架车站属于抗震不利结构。为了增强高架车站的抗震性能,结合具体工程实例,对岛式及侧式双柱大悬挑高架车站进行系统的抗震性能化分析。通过弹性及动力弹塑性计算可得出:结构在多遇地震下满足变形要求,罕遇地震下满足变形及延性设计要求,并且应采取有效的构造措施保证车站柱底及梁端的变形能力。所分析的项目具有一定的代表性,可为今后类似工程设计提供依据。     

南京五台山体育馆消能减振加固设计与研究

本文简要介绍了南京五台山体育馆采用消能减振技术进行的抗震加固设计与研究。通过对原结构在地震作用下的受力与变形计算，针对其抗震性能的不足之处提出设置消能支撑进行加固的方案，并对加固后结构进行多遇与罕遇地震作用下的强度和变形计算。计算表明，消能支撑可有效降低结构地震反应，满足抗震要求。