无柱大跨变截面地铁车站地震响应分析

以南宁某无柱大跨变截面地铁车站为工程背景,设计制作了合理相似比下的现浇无柱变截面地铁车站考虑土-结相互作用的振动台试验模型,选用El Centro地震波、Taft地震波和南宁人工地震波等,进行了多种工况下的模拟地震振动台试验,研究了考虑土-结相互作用时无柱大跨变截面地铁车站的抗震性能和抗震薄弱部位,总结了其地震响应的主要特点和一般规律。同时,还采用MIDAS/GTS有限元分析软件,建立了振动台试验模型的有限元分析模型,进行了考虑土-结相互作用时无柱大跨变截面地铁车站在多种地震响应下的有限元分析,探讨了这类结构在地震响应下的内力分布规律和地震响应特点,并与试验结果进行了对比。研究结果表明,不同加速度峰值地震波作用下,结构模型的加速度响应随着地震作用峰值加速度的增加而增大,且结构模型的应力响应随着地震作用强度的增大而增大。当同一加速度峰值地震波作用时,结构模型加速度响应为顶板大于中板大于底板,结构模型侧墙的相对位移响应随着结构模型高度的增大而增大。振动台试验中,结构模型裂缝主要集中在中板变截面和底板变截面与侧墙连接处,说明此处在地震作用时易发生震害,设计时应予以着重考虑。     

明挖拱形结构在无柱大跨地铁车站中的适用性研究

无柱大跨地铁车站结构是一种特殊地铁结构体系,能够较大程度地改善地铁车站空间通透差、视野开阔性较低等缺点,同时可满足乘客对地铁车站大空间的需求。近年来在广州、上海、武汉等城市开始使用,由于取消了中柱,顶板的计算跨度成倍增加,拱形结构是一种可以承受较大竖向荷载的结构体系,本文以明挖拱形无柱车站结构体系作为研究对象,分析了拱形结构的矢跨比、水平基床系数、仰拱设置情况、拱顶线型对结构的影响,同时对比了不同站台宽度下结构内力、位移及造价,最后推荐合理的无柱大跨车站设计参数。本文相关研究成果可为类似工程提供有力的技术支持。     

软土无柱大跨地铁车站施工期结构内力监测技术

以上海地铁15号线吴中路站为背景,针对软土无柱大跨度新型地铁车站结构特点,选取结构关键构件设计监测方案并开展相应的施工期结构内力监测。基于对监测数据的记录分析,了解新型无柱大跨地铁车站结构的基本特点,总结得出该工程关键构件的力学变形规律。监测分析表明,该新型结构设计具有较好的安全性。     

地震斜入射下大跨地铁车站动响应分析

为分析地震动斜入射下大跨拱顶地铁车站结构的抗震性能,以沈阳地铁2号线新乐遗址站为研究对象,基于粘-弹性人工边界,同时考虑土-结动力相互作用,采用ANSYS软件对其在SV波作用下的动力响应进行了分析,结果表明:与垂直入射相比,地震动斜入射时的车站结构水平位移峰值将随入射角度增大呈增大趋势,且变化幅度递增;在结构不同位置,弯矩峰值或增大或减小。同时,地震动频谱特性对结构的动力响应影响显著。     

十字换乘地铁车站结构地震响应分析

换乘地铁车站结构由于其显著的空间效应以及其在地下交通线网中的重要性,其抗震性能值得关注。基于某十字换乘车站结构,建立其三维计算分析模型。其中将其简化为两方向相同长度和结构形式的地下框架结构,采用等价线性化模型Davidenkov模型考虑土体非线性。计算分析了不同地震动类型和幅值作用下换乘车站结构的地震响应规律。同时,将换乘站地震响应与典型的单体车站进行了比较,探讨了其空间效应及抗震性能。基于本文的计算分析结果表明:对于文中计算分析案例而言,由于换乘站端墙的影响,其空间效应比单体车站强,层间相对变形较小,因此其整体抗震性能优于单体车站。另外,由于换乘站平面尺寸相对较大,在一定程度上阻隔了地震波的传播,因而换乘站降低了土体地表响应,而单体车站则放大了土体地表响应。论文研究成果对换乘车站的抗震设计与分析具有一定的参考意义。     

大跨网壳结构非一致激励竖向地震响应分析

考虑大跨结构的地震响应随地震动空间变化的特性,研究非一致激励下大跨结构的运动方程,运用虚拟激励法的原理对非一致激励下的大跨网壳结构的地震响应进行分析,在ANSYS软件中将非一致激励考虑为静力计算和谐响应计算。通过对平面直径为80 m的单层球面网壳结构的算例分析,得到了竖向地震作用下网壳结构的地震响应变化规律,并与一致激...     

地铁车站大跨无柱弧形顶板支撑体系设计与施工方案研究

该文针对山东省济南市地铁4号线一期舜华路地铁车站大跨无柱弧形顶板施工过程中的支撑体系进行了设计与研究,首先阐述了工程概况和施工难度。其次,经过施工方案比选,提出了常规盘扣支撑架与弧形主楞结合的施工方案。再次,为了解决弧形主楞与平直顶托荷载的传递问题,发明了一种可调角度的钢楔装置。最后,强调了架体搭设、主楞连接和混凝土浇筑过程中的控制要点。工程的顺利完成验证了该支撑体系的可行性和新型连接节点的可靠性。     

大跨暗挖车站无柱中板结构内力分析及施工技术

依托实际工程,以Midas GTXNX软件平台,对大跨暗挖车站无柱中板拱形支撑结构、平板斜撑结构和变截面厚板结构3种结构形式进行建模,并进行荷载分析。经数值分析发现:在荷载条件一致的前提下,3种板结构中平板斜撑结构内力分布最优,拱形支撑结构和平板斜撑结构内力分布大致相同,但平板斜撑结构形式较为简单,能够适应于现场施工的需要,而变截面厚板结构占用空间较少,结构内力大和变形量大。     

非对称边界无柱大跨地铁车站受力分析

近年来,无柱大跨车站以其空间通透、视野开阔等优点逐步被采用.上海地铁2号线、广州地铁2号线、深圳地铁9号线均有部分车站采用无柱大跨方案.以上海地铁15号线上海南站站无柱大跨车站为例,针对一侧迎土、一侧敞开的非对称边界条件,对比分析不同覆土条件下的车站整体结构受力特性,提出最优覆土方案,使得车站楼板受力最优,同时对大跨车...     

拱式地铁站结构地震响应对比分析及结构优化

用有限差分分析软件FLAC3D,建立了土-地铁站结构相互作用的非线性动力数值计算模型。分析了相同埋深及地质环境下,两种连拱式地铁站结构在不同地震动作用下的动应力、相对位移和加速度响应规律,总结了两种地铁车站结构形式在抗震性能方面的优缺点。并对Z1型地铁站的结构形式进行了两种优化,用数值方法检验了优化后车站结构的抗震性能。检验结果表明,优化方案B具有较好的抗震性能:在Kobe波作用下,Mises应力峰值下降14.8%,最大主应力峰值下降18.8%;在Loma Prieta波作用下,Mises应力峰值下降7%,最大主应力峰值下降23.2%。     

南京地铁双层车站抗震分析

采用土-结构相互原理对南京市典型双层地铁车站进行了水平地震作用下的有限元动力时程分析。结果表明,地震作用下结构的构件节点与中柱处应力最大,结构峰值变形反应与自由场峰值变形反应之间特性基本相似并近似存在简单的线性关系。讨论地震作用下土-地下结构体系动力响应的特点和影响因素,提出了一些地下结构抗震设计的参考建议。     

双层地铁车站的强地震反应分析

采用动力时程分析法对一双层地铁车站进行了地震反应分析.结果表明,地震引起的地基变形是影响地下结构动力反应的决定性因素,结构峰值变形反应与自由场峰值变形反应之间近似存在简单的线性关系.与地上框架结构相比,地下结构的地震变形反应相对较小,但内力反应很大.此外计算结果还显示,相对于设计基本地震加速度,地面与基岩间的水平峰值相对位移（PGRD）对于地下结构抗震分析及设计而言是一种更为合理有效的设计地震动参数.     

STS新管幕对地铁车站结构地震响应影响分析

为实现STS新管幕对地铁车站结构地震响应影响分析,以沈阳地铁十号线东北大马路站为工程背景,应用Midas-GTS软件,研究了在不同加速度强度的地震作用下,有STS新管幕和无STS新管幕地铁车站结构的地震响应变化规律。结果显示:在地震作用下,由于STS新管幕结构的存在,减小了车站结构的弯矩、位移及加速度,从而减小了地铁车站的变形,对抗震结果有利。地铁车站衬砌的连接部位特别是柱顶受地震强度影响较大,是地铁车站抗震的薄弱环节。STS新管幕结构对地铁车站抗震的影响规律与衬砌强度增加对地下结构抗震的影响规律相一致。研究可为沈阳地区地铁车站抗震研究及工程应用提供支撑。     

框架-剪力墙偏心结构地震反应分析

本文分别用空间杆系模型和空间实体模型对框架-剪力墙偏心结构进行弹塑性时程分析,比较二者的差别。研究发现,平面布置相同,偏心距不同情况下,两种模型的计算结果随着偏心距的增大而增大,并通过比较得出在分析塑性变形较大的结构时,采用空间实体模型进行分析,才能反映结构真实的地震反应;当保持偏心距不变时,结构空间弹塑性反应随着框架与剪力墙的相对刚度的增大而增大,用实体模型进行分析,才能更好地揭示结构的抗震性能。     

城市地铁车站及隧道结构的震害分析及其对策

本文结合阪神大地震中神户地铁的震害表现,分析了城市地铁车站及区间隧道的震害特点以及地铁工程的震害机理,并从地铁线路规划、抗震设计、地铁施工等三个方面提出了提高地铁抗震性能的对策.     

钢框架-支撑结构在高强度地震烈度下的反应分析

结构可能遭遇高于其设防烈度的地震,在这种情况下结构会有怎样的反应成为土木工程师关注的问题.为解决这一问题,分析了一个钢框架-支撑结构在遭遇高于其地震设防烈度的地震作用下的结构反应,结果表明:钢框架-支撑结构的层间侧移、顶点位移、框架梁的抗弯强度、抗剪强度、构件的稳定等均仍能满足设计要求,钢框架结构具有良好的抗震性能.     

地铁车站结构下穿地表建筑地震响应分析

基于ABAQUS软件建立了地表结构—土—下穿地铁车站结构大型三维有限元数值模型,数值分析了下穿地铁车站结构在不同类型地震波作用下的地震响应规律,并将下穿一体化地铁车站结构与下穿密贴地铁车站结构计算结果进行对比分析,探讨了下穿地铁车站结构的地震响应特性。结果表明:下穿密贴地铁车站结构的整体性相对较差,车站结构与上部结构出现了滑移现象,车站顶层层间相对水平位移较小,其余层的层间相对水平位移较大;下穿一体化地铁车站结构受力相对较大,各构件连接处及各层中柱依然是抗震设防的重要部位,建议下穿地铁车站中柱采用高强高延性的钢管混凝土柱或型钢混凝土组合柱;中远场地震波能够对中软土场地中下穿地铁车站结构的位移、加速度和内力等动力特性产生显著的影响。     

长周期地震动的场地效应与大跨桥梁结构的动力响应分析

对长周期地震动作用下大跨桥梁结构的地震反应作了研究分析。首先,选用两条典型的基岩长周期地震波,进行频谱特性分析;然后,以基岩长周期地震波作为输入,对一场地土层进行了长周期地震反应分析,获得其地表面的地震动响应时程,并以此地震动时程作为输入,对某大跨度桥梁结构进行了动力响应分析。结果表明,长周期地震波作用下桥梁结构基底反力及主要截面内力的最大值均大于普通地震波作用下的结果,地震波行波输入对桥梁结构主要截面内力产生较大的影响。     

地铁车站结构非线性地震损伤演化规律分析

将地基土-地铁车站结构体系视为平面应变问题,采用Davidenkov动力本构模型和动塑性损伤模型分别模拟土体和车站结构混凝土的动力特性,建立了土-地铁车站非线性动力相互作用的有限元分析模型,分别研究了在中远场地震动和近断层地震动作用下地铁车站结构的塑性损伤行为,得出结构内部损伤场的分布,用损伤指数分别衡量结构局部和整体的损伤程度,并分析了在地铁结构非线性损伤演化规律。结果表明:地铁车站结构的损伤破坏区域主要是中柱的顶部和底部,不同楼层的中柱损伤破坏存在差异,局部和整体损伤指数时程变化规律一致,在变形累积效应下表现出非减特性。