附加边跨层地铁车站地震响应与破坏过程分析

以往地下结构抗震研究大多数针对结构形式简单的车站结构,对于结构形式复杂的地下结构组合体研究较少。利用现有地下结构抗震设计中的动力非线性时程方法,对包含三层三跨的主体结构及两层三跨附加结构的大型地铁车站结构的抗震性能进行了动力数值模拟分析。主要探讨了地震作用情况下附加边跨层地铁车站的主体结构和边跨层结构的变形特性,车站结构构件以及整体动态损伤演化过程;描述了该类型地铁车站的抗震特性以及破坏损伤过程。结果表明:主体结构与附加边跨层结构间连接部分的存在对结构抗震是非常不利的;随着地震动的增大,主体结构相对于附加边跨层结构更加不安全。另外,主体结构侧墙底部以及两结构间连接部分是地震过程中结构的薄弱部位。     

地铁地下车站结构的地震反应分析

对地铁地下车站结构的抗震问题进行研究,对于降低地铁结构在遭遇强震作用时的经济损失和人员伤亡具有十分重要的意义。通过大型岩土工程有限元分析软件MIDAS-GTS建立了地下3层车站结构的三维数值分析模型,分别采用反应位移法和动力时程分析法对车站结构进行了地震反应分析,建模过程中考虑土体与地下车站结构动力相互作用机理,得到了结构在真实地震荷载作用下的内力和变形变化规律。研究得出结论:车站结构最大层间位移角在规范限值要求的范围内,结构抵抗侧向变形能力良好;车站结构中柱与顶底板连接节点处、侧墙与各层楼板相交处、结构顶底板与侧墙相交位置附近、顶底板边跨跨中等出现了较大内力响应,为抗震薄弱部位,需加强抗震措施以提高结构整体抗震能力。研究结果可为类似地铁地下车站结构的抗震分析提供借鉴。     

两层三跨框架式地铁地下车站结构弹塑性工作状态与抗震性能水平研究

针对目前缺乏对现有地铁地下车站结构抗震性能水平的认识,根据相关规范的规定,设计了7种研究不同场地类别,并考虑输入地震动强度,分析了两层三跨框架式地铁地下车站结构的动力损伤特性及其抗震水平。结果表明,地铁地下车站结构的弹性和弹塑性工作性态层间位移角限值分别小于地面钢筋混凝土框架结构的对应值;同时,地铁地下车站结构从弹性极限工作状态到弹塑性极限工作状态所对应的层间位移角的差值也较小,说明其抗震延性明显比地面钢筋混凝土框架结构的要差。基于计算结果,分析了不同输入地震动强度下地下结构层间位移角、结构与土体的刚度比和输入峰值加速度之间的关系,建立了该类地铁地下车站结构层间位移角随地下结构与地基的刚度比和输入地震波峰值加速度变化的预测公式,以及该类地下车站结构层间位移角限值与抗震性能水平的一一对应关系,初步给出了该类地下车站结构基于层间位移角的抗震性能水平划分和物理描述。     

地铁地下车站抗震设计与实例分析

以武汉地铁某三层地下车站为例,采用抗震计算方法反应位移法进行抗震计算分析,介绍反应位移法基本原理,并详细阐述反应位移法所需的各参数和计算过程。通过对此车站的抗震计算分析,表明在6度抗震设防烈度下,结构按照正常使用状况配筋就能够满足抗震设防的要求,抗震工况对构件截面尺寸及配筋不起控制作用,此研究成果可应用于武汉地区地下车站结构的抗震设计中。     

地下结构地震破坏的大比尺循环推覆加载模型试验方法及其验证

目前振动台模型试验很难真实模拟地下结构的地震破坏特征及其发展过程，以大开地铁车站结构为原型，考虑周围土压力等效，基于单层地下结构抗震性能的层间位移角划分体系，确定了以位移控制的循环加载曲线，设计并开展了1∶7的大比尺模型结构推覆试验，并与数值模拟结果进行了对比。结果表明：车站结构中柱端部会先于结构的其他构件出现裂缝，发生先拉后压破坏，随着中柱承载能力的下降，结构内力开始重新分配，上覆土压逐渐向侧墙转移，进而导致顶板端部和侧墙顶底端裂缝开始发展，最终结构整体失去承载能力。与数值模拟结果相比，设计的大比尺地下结构地震破坏推覆加载试验能够准确模拟单层地下车站结构的地震破坏过程。同时，与已有的单层地下车站抗震性能水平研究结果对比，进一步验证了新模型试验方法能够合理再现单层地下结构抗震性能水平。     

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。     

上盖开发对地下车站抗震设计的要点分析

近年来,城市化发展进程加快,土地资源利用也出现了一系列的问题,直接影响着社会经济的进步。在这一背景下,地铁车站的上盖结构开发成为了热点话题,为了解决土地资源紧缺现状,在地下车站施工过程中,必须全面考虑上盖结构,进行专项抗震计算研究,采取合理的施工技术,有效增强地铁车站的整体抗震效果,实现设定的开发目标。     

土–地下连续墙–复杂异跨地铁车站结构动力相互作用分析

针对目前地铁地下车站结构抗震性能研究中不考虑地下连续墙存在的现实问题,通过建立土–地下连续墙–复杂异跨地铁车站结构静动耦合非线性相互作用的有限元数值模型,对比分析了无地下连续墙、含单层地下连续墙及含双层地下连续墙等不同情况下异跨地铁地下车站结构的地震动力反应特征。结果表明:地下连续墙的存在仅在地震强度较小时能够显著提高车站主体结构的抗水平侧移能力,当地震强度较大时结构的水平位移增大明显;从结构层间位移的角度看,结构下层的层间位移涨幅最大,不考虑地下连续墙存在的计算结果将偏于危险;地下连续墙加强了地铁车站结构的抗侧移刚度,致使车站结构整体变形性态和内力分布发生重大变化,其中结构侧墙端部应力水平明显减小,各楼板端部的应力水平明显增大;本文计算工况中,异跨车站结构的下层中柱是抗震设计时的薄弱位置,其中以双层地下连续墙工况时的结构下层最为危险。     

浅埋矩形框架地铁车站结构抗震性能指标标定研究

针对目前地下结构抗震性能水准定义与性能指标标定研究的不足,文章参考地面建筑性能水准的划分方法,将地下结构的抗震性能水准划分为四个水平,并对每一水平条件下结构具备的功能性作了简略描述。在此基础上,选取18座不同断面类型的浅埋矩形框架地铁车站,建立土-结构三维整体分析有限元模型。采用倒三角分布荷载的地下结构Pushover分析方法进行分析,获得各个车站结构关键构件的完整能力曲线。通过几何作图法和概率统计方法建立以层间位移角为限值的矩形框架地铁车站结构横向抗震性能指标体系。该性能指标量化标准可在一定程度上指导地下结构抗震设计,并为进一步发展和完善现有地下结构抗震性能指标体系研究提供参考。     

侧向连续开孔地下综合体地震响应分析

周围地下空间开发结构与地铁车站连通形成地下综合体,在其相连接侧墙上进行开孔以方便通行,但开孔必定会对结构抗震性能产生影响,因此有必要分析其地震响应.以实际工程为背景,建立结构三维模型,分析不同开孔方式对结构地震响应的影响,确定地下结构空间效应以及抗震薄弱部位.分析结果表明:地下综合体中车站部分的层间位移角、柱端水平弯矩...