浅谈地下结构的抗震分析与设计

阐述了地下结构动力反应的特点、抗震分析方法及提高结构抗震承载能力的措施,并对有限元程序ANSYS在地下结构抗震分析中的应用进行了介绍,以判断地下结构的安全性,同时指导地下结构的抗震设计。     

地下建筑结构的抗震设计综述

地下建筑是当今社会新兴的专业,它有很多优势,地下结构一直被认为具有良好的抗震性能。然而,近年来的地震灾害表明,在地震作用下,地下结构同样会出现较为严重的破坏。面对这些问题,这些灾害,我们该如何科学面对。本文分析了地下结构不同于地上结构的动态反应特性,归纳分析了地下结构抗震性能的研究手段以及主要的抗震设计方法,总结了提高地下结构抗震性能的措施并对地下结构抗震性能的研究进行了展望。     

地下结构抗减震研究与技术现状

依据地下结构震害实例总结了地下结构的震害特点,对震害原因进行了简单分析,介绍了地下结构抗震研究的方法和原理,归纳了目前地下结构抗减震措施以及震后修复技术,点明了地下结构抗减震研究的重要性及实用性。     

浅谈地下建筑结构的抗震问题

地下结构一直被认为具有良好的抗震性能。然而,近年来的地震震害表明,在地震作用下,地下结构同样会出现较为严重的破坏。分析了地下结构不同于地上结构的动态反应特性;归纳分析了地下结构抗震性能的研究手段以及主要的抗震设计方法;总结了提高地下结构抗震性能的措施;并对地下结构抗震性能的研究进行了展望。     

地铁地下结构抗震分析及设计中的几个关键问题

针对我国尚缺少完善的地铁地下结构抗震分析方法和专门的地铁结构抗震设计规范的现状,在分析目前我国地铁等地下结构抗震研究及设计方法的基础上,重点阐述了需要迫切解决的五个关键问题:合理的地下结构动力分析模型,高效的地下结构-地基系统动力相互作用问题分析方法,合理而实用的地铁地下结构地震破坏模式和抗震性能评估方法,地铁地下结构抗震构造措施,地铁区间隧道穿越地震断层的设计方案及工程措施。这些问题的研究和解决将为地铁地下结构抗震设计规范或规程的制定奠定坚实的基础。     

地下结构震动特性分析及抗震设计展望

地下结构抗震的相关研究是当今地震工程领域重要的研究方向。因地下结构鲜有在地震中严重破坏的实例,一直被认为具有良好的抗震性能,直到1995年阪神大地震后,才引发了地下结构抗震研究的热潮。本文介绍了地下结构抗震设计的发展和现状,地下结构的地震动反应特性和抗震措施,并进行对比,分析了地下结构抗震设计中存在的问题及发展趋势。     

关于人防地下结构抗震的相关研究

人防工程在建设时需要做好对结构抗震的研究,尤其是现在人防地下结构规模不断扩大,结构抗震性能已经成为工程设计的重点研究对象,避免地震灾害对人防结构造成的影响。想要提高人防地下结构的抗震性能,就需要了解结构所具有的特点,对其抗震性能进行综合分析,通过实验分析来提高结构抗震设计的效果。本文对人防地下结构抗震特点进行了分析,并提出了结构抗震性能措施改进方法。     

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。     

地下变电站结构抗震分析及设计方法研究

结合我国上海、北京地区地下变电站的结构特点,综合已有的地铁车站、地铁隧道等抗震设计研究成果,对地下变电站结构的抗震分析与设计进行系统地分析与探讨。地下变电站的抗震设计在一定程度上能参考已有的地铁车站的抗震设计方法,但还必须考虑其自身楼板开孔等特点进行抗震设计,同时要对其抗震构造措施进行专门的研究。     

直墙拱顶隧道结构PUSHOVER抗震分析方法运用

对借鉴地上结构PUSHOVER抗震分析方法基础上的地下结构PUSHOVER抗震分析方法进行了综述。以山体内直墙拱顶隧道结构为研究对象,给出了适用于地下结构抗震能力评估分析的PUSHOVER分析方法和途径,通过与汶川地震中109隧道结构损伤结果比较,认为这种方法合理简单可行,适用于同类地下结构。     

地下构筑物的抗震研究

本文通过对地下结构抗震研究现状分析,阐述了地下结构震害形式分析,并对震害影响因素进行了探讨,最后提出了提升地下结构抗震能力的措施     

城市地下综合管廊抗震措施研究

城市地下综合管廊是保障城市正常运行的重要基础设施和生命线工程,一旦遭受地震破坏,将给社会带来巨大灾害和经济损失,因此应充分考虑抗震问题,采取有效的抗震措施,提高结构的整体抗震能力。以湖北省黄石市大冶湖生态核心区地下综合管廊PPP项目为例,针对该工程管廊采用预制拼装工艺及抗震要求,介绍和总结了所采取的地下管廊结构抗震具体施工措施:预制管廊本体表面抗震构造措施、预制管廊节段间抗震缝构造措施、纵向管廊与竖向进出口连接缝抗震构造措施、管廊内管道抗震构造措施,以期为类似项目施工提供借鉴。     

地上砖混结构的地下车库结构设计分析

对地上为砖混结构的大底盘车库进行了受力分析,对几种可能的结构方案,从结构概念设计上进行了论证对比。分析结果表明,上部为砖混结构时,可以做大底盘车库,相应地下室采用抗震墙方案或框架抗震墙方案较合适,与主楼外的框架结构地下车库连为整体,结构受力和抗震构造上与普通的大底盘车库类似。文中还对两种不同的地下结构形式进行了初步计算,并提出了相关的抗震构造措施,对上部砖混结构提出了设计建议。     

地下结构抗震设计中的静力弹塑性分析方法

首先介绍目前地下结构抗震分析方法存在的主要问题,在借鉴地上结构静力弹塑性分析方法思想的基础上,提出一种适用于地铁等地下结构抗震分析与设计使用的静力弹塑性方法。详细介绍该方法的实施步骤与特点,给出水平等效惯性加速度的求解方法。该方法概念清晰、操作简单,能够在不需要计算相互作用系数的情况下较好地模拟土-结构之间的动力相互作用;能够进行结构在地震作用下的全过程分析,给出地下结构在输入地震波作用下的峰值变形与内力,避免对土-结构整体模型进行复杂的动力相互作用分析。结合实际工程与基于黏弹性静-动力统一人工边界的静-动力联合分析方法进行对比研究,验证地下结构静力弹塑性分析方法的可靠性及良好的模拟精度,可以应用于地下结构的抗震分析与设计中。     

地下结构的地震震害及其影响因素研究

本文基于对地下结构的地震震害调查及国内外大量相关文献的分析,研究了地下结构的震害形式和特点,分析了影响震害的主要因素和规律,揭示了地下结构的震害机理。结果表明,地下结构的地震震害不仅与区域地震构造环境、场区地质条件有关,而且还受到诸如震级大小、震中距离、结构埋深和结构特性、地震地运动特性及地震波入射方向等多因素的影响。地下结构的地震震害机理可归纳为围岩失稳引起的破坏和地震惯性力引起的破坏两类。在进行地下结构抗震设计时,应尽量在选址时通过地质勘察从根本上避免在地震地质不良地带建造地下结构,加强抗震构造措施,重视对工程口部的抗震加固,改善结构的延性,提高结构对围岩变形的适应性。     

地下结构与土动力相互作用试验研究

本文介绍了地下结构与土动力相互作用的振动台试验，通过试验对拟定结构的加速度放大系数，压力与位移响应进行分析，并讨论了地下结构对竖向地震激励的响应，以及在不同埋深下，土与地下结构的相互作用对地下结构抗震性能的影响。     

大跨度地下结构振动性态试验研究

介绍了某大跨度地下结构的振动台试验，通过试验对拟定结构的自振频率、阻尼比及动力响应进行分析，并重点分析了地下结构对竖向地震激励的响应。讨论了在不同埋深下，土与结构的相互作用对地下结构抗震性能的影响。     

反应位移法在复杂地下结构抗震中的应用

针对我国尚缺少完善的地下结构抗震分析方法和专门的有关复杂地下结构抗震设计规范的现状,在总结目前国内外地下结构抗震计算方法的基础上,采用反应位移法对某复杂地下大空间结构进行抗震设计与分析。同时,分析中还建立了该复杂地下结构的三维精细化有限元模型,采用动力时程分析给出结构的基准地震响应,从而评价反应位移法用于复杂地下结构抗震设计的适用性。分析结果表明,对于不同的计算工况反应位移法的计算结果与动力时程分析均基本一致,说明反应位移法可用于复杂地下结构的抗震设计。研究结论可为今后类似地下工程的抗震设计提供指导。     

基于Abaqus的地下结构反应位移法抗震分析

随着城市地下空间的大规模开发利用,地铁、地下综合管廊、地下商店等地下结构得以大量兴建,其抗震问题已经成为城市地下工程抗震研究的重要组成部分。应用规范推荐的反应位移法对不规则矩形地铁车站结构进行抗震计算,分析不同位移加载方向下结构在设防地震、罕遇地震作用下的内力情况及抗震性能,进一步验证反应位移法的适用性。本文主要通过Abaqus软件对武汉地铁光谷五路站典型截面进行分析。     

地下工程抗震分析方法及性能评价研究进展

 地下工程震害及其抗震性能研究是当前国内外学者研究结构抗震的一个热点方向。由于受周围岩土体的约束,地震作用下地下结构的动力响应特征与地面建筑存在较大差异。针对地下结构特殊的动力响应特征,国内外学者展开了一系列抗震理论分析和模型实验研究。在论述地下结构地震动破坏特征及破坏机制的基础上,总结目前地下结构抗震性能评价的研究进展并指出其存在的问题,提出地下工程抗震分析研究重点及全寿命周期抗震的下一步研究方向,以期为我国强震区地下工程震害机制分析和抗震性能设计提供有益帮助。