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。     

地铁车站主体结构地震响应数值模拟分析

为实现沈阳地铁车站主体结构的抗震模拟分析,以沈阳地铁某车站为工程背景,应用有限元计算软件Midas-GTS,研究在El Centro水平地震动作用下,车站主体结构的地震响应特性。研究结果表明,构件连接处位移较大,构件连接处的节点相对位移峰值与地震荷载加速度峰值出现时间相同。在时间2s附近,危险截面的纵向相对位移最大,与地震波最大加速度时间一致;节点加速度峰值出现在柱顶,水平位置相同高度越高的节点的加速度峰值越大;结构构件连接处的节点应力较大,是车站结构抗震的薄弱环节,应在设计时进行合理的加固处理。     

地铁车站结构三维地震响应及土非线性分析

建立了上海软土地铁车站结构的三维计算模型,利用FLAC3D有限差分软件分析了上海软土的非线性特性、软土地铁车站结构的受力状态以及地震荷载引起结构内力的增加幅度,得到的地铁车站在地震动时的动力响应规律可供工程实践参考.     

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。     

覆盖土层厚度对地铁车站结构地震响应的影响

基于有限元方法,运用ANSYS软件模拟计算在地震动荷载作用下,不同覆盖土层厚度时地铁车站结构各部位处的应力与位移响应,通过计算分析可知:在地震动作用下,地铁车站结构各部位处的应力与位移响应峰值在一定范围内均随着覆盖土层厚度的增加而增大,其中柱的顶部与底部处应力响应值相比其他部位较大,在震害中更容易发生破坏。     

脉冲地震作用下含反倾软弱夹层边坡的破坏特征及动力响应研究

文章通过运用FLAC3D有限差分软件,分别讨论了夹层位置以及地震波类型两个因素对边坡破坏模式和动力响应的影响.研究发现夹层对边坡的动力破坏模式有明显影响,破坏剪出口一般在软弱夹层处发生,但当夹层位置较高时对其破坏模式影响很小.软弱夹层所在位置对边坡的动力响应有较大影响,夹层所处位置越高,其加速度放大系数越小.单脉冲地震...     

城市典型地铁车站结构地震响应分析

以武汉某典型两层三跨岛式地铁车站为工程背景,考虑土—结构相互作用,利用有限元软件ABAQUS对该地铁车站在水平向及水平向与竖向地震动联合作用下的地震响应规律进行了研究,研究结果可为地铁车站抗震设计提供参考。     

地震动特性及输入方式对地铁车站结构地震响应的影响

随着地下结构抗震理论与设计方法的发展,有限元方法逐渐被广泛地运用于地下结构的抗震分析与计算中。基于有限元方法,考虑不同地震动特性及输入方式对地铁车站结构地震响应的影响。结果表明:能量主要集中在低频区段的地震动荷载对地铁车站结构的地震响应影响比较明显,而且应力与位移的响应值较大。此外,对不同地震动输入方式进行比较分析后,可知输入速度时程且设置黏弹性边界的结果较为理想。通过不同地震动特性及输入方式的应力计算,均可得到中柱顶部与底部的应力响应值最大,在实际的工程设计与施工时应采取相应的措施。     

软土地铁车站地震响应数值计算方法的研究

对饱和软粘土采用粘弹塑性动力本构模型,利用拉格朗日差分法对典型软土地铁车站结构建立地铁车站地震响应的数值计算方法。并进一步利用该方法对软土地铁车站结构振动台模型试验进行数值拟合分析,结果表明土体和结构模型的加速度响应、结构模型表面的动土压力以及结构构件的应变规律的计算结果与试验结果基本吻合。     

破口施工对既有地铁车站结构安全性影响的数值模拟分析

破口施工会对既有地铁车站结构的安全和使用功能产生一定的影响。结合某工程实例,基于三维有限元模型,采用ANSYS有限元软件,对施工过程进行了模拟分析。通过数值模拟,为工程施工提供参考,以便于采取有利措施,减少因破口施工对既有地铁结构产生影响,保证地铁车站结构安全和地铁安全运营。     

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。     

地铁车站混凝土温度场应力数值模拟分析

以某地铁车站主体结构为研究对象,根据热传导理论及有限元方法,采用ADINA有限元分析软件,仿真模拟了典型的地铁车站结构承受温度荷载下的应力变化情况,分析了结构在不同荷载条件下的应力变化规律,结合结构允许强度峰值,提出了防止结构开裂的施工预防措施。     

软弱夹层特性对顺倾边坡地震动力响应的影响研究

为了研究软弱夹层特性对于边坡动力响应的影响,利用FLAC3D建立某一含软弱夹层顺倾边坡的模型进行动力加载。归纳出如下结论：波阻抗反映了应力波在岩石中穿透和反射的能力,响应与边坡的波阻抗比成正比;随着夹层厚度的增加,坡肩的动力响应随之增大,坡面放大系数整体呈现出相对先慢后快再慢的增大趋势;坡肩的响应对夹层倾角不敏感,但随着夹层倾角的增大,高程较低处就出现很大的放大系数,易发生“挤出破坏”。软弱夹层的存在控制边坡的动力响应,会加剧边坡的动力响应,使边坡更易破坏,实际工程中应对软弱夹层加以重视。     

软岩巷道软弱夹层对巷道稳定性影响的数值模拟分析研究

软弱夹层对巷道开挖过程中的稳定性产生重要影响。本文通过数值模拟分析软件FLAC3D,分析了不同应力分布情况下软弱夹层的存在对巷道围岩的应力、变形分布情况的影响。通过现场实践验证,总结了针对存在软弱夹层的巷道围岩稳定性控制的几点建议。     

两层三跨岛式地铁车站的地震响应研究

目前人们已经认识到地震波斜入射与垂直入射对结构的影响是不同的,地震波斜入射时结构的竖向位移差和水平位移差会发生改变,但此类考虑地震斜入射的相关研究还十分稀少。现以两层三跨岛式地铁车站为研究对象,通过有限元软件建立土-地铁车站相互作用模型进行整体动力时程分析,以El centro波作为输入波研究地铁车站在任意角度地震波斜入射下关键截面的内力和层间位移的变化规律,为地铁车站抗震设计和地震灾害风险识别提供有关指导。研究表明：(1)地铁车站在地震波超临界角斜入射作用下明显存在一种放大效应,与垂直入射相比,轴力放大作用最明显可达2.01倍;(2)这种放大效应与场地硬度有关,场地越硬,放大效果越明显;(3)地震波超临界角入射,不仅对竖向地震作用有放大效应,同时对水平地震作用也有一定的放大效应,但垂直入射仍是水平作用最大的情况。     

薄弹性软弱夹层的动力响应模型

软弱夹层是岩体中的薄弱部位，其动力响应问题是岩体工程稳定性分析中的一个重要问题。但是，以往对其动力响应的研究大多是采用数值模拟方法，基于应力波传播理论的解析方法应用不多，而且多局限于层状介质中的SH标量波。软弱夹层通常较薄，厚度比入射波波长小，其动力响应问题更接近于波场散射问题，忽略夹层内部反射波的波传播模型不再成立。为此，提出一种考虑夹层内一次反射波的动力响应模型，并以平面P波为例，给出了一个薄弹性软弱夹层的动力响应模型，分析其动力响应的一般特征。该模型物理概念清晰、算法简单实用，尤其适用于层状介质的动力响应问题，对充填贯通型节理岩体动力学特性的研究有借鉴作用。     

钢管混凝土中柱地铁车站结构地震响应规律

为提高和改善地下结构抗震性能,现有地铁车站结构通常采用钢管混凝土中柱,主要考虑混凝土中柱类型对地铁车站结构的地震响应影响,以两层三跨地铁车站作为研究对象,采用OpenSees有限元软件建立土-地铁车站结构二维整体有限元模型,并基于合成人工地震动输入土-地铁车站结构整体有限元模型,对模型进行非线性时程分析,研究钢管混凝土中柱地铁车站地震响应规律。结果表明：多遇地震动和设防地震动作用下,钢管混凝土地铁车站顶层中柱最大层间位移角相较于钢筋混凝土地铁车站分别降低了5%和1%,底层中柱最大层间位移角下降幅度仅为24%和8%;罕遇地震动作用下,钢管混凝土中柱使地铁车站顶层和底层最大层间位移角分别降低了9%和7%,钢管混凝土中柱底部在最大变形时刻承受的剪力增加了7%;极端地震作用下,地铁车站结构产生较大变形,钢筋混凝土中柱出现破坏时刻钢管混凝土中柱并未破坏,钢管混凝土中柱对地铁车站结构抗震性能提升作用显著。     

基坑开挖影响邻近地铁车站结构安全的数值模拟

针对某邻近地铁车站的基坑开挖施工,建立了考虑土与结构物作用的三维有限元数值模型,通过对基坑开挖过程的数值模拟分析,研究了地铁车站周围土体和车站墙体、顶板、底板结构的位移与内力变化。结果表明:基坑开挖造成了地铁车站与基坑之间土体向上隆起,引起了车站结构发生水平位移和竖向位移,使得车站结构内部产生次生应力,但在车站结构安全性控制要求允许范围之内。同时,数值模拟与现场监测结果间良好的一致性,亦验证了有限元数值模拟用于地下结构安全性评价中的合理性。     

液化夹层场地地铁车站结构离心机振动台试验方案设计

为深入研究液化夹层场地地铁车站结构地震破坏反应,依托浙江大学ZJU400土工离心机振动台系统,开展了系列液化夹层场地地铁车站结构地震破坏反应试验.详细介绍了试验方案和试验流程,并针对目前国内外尚无液化夹层场地制备先例的现状,介绍了夹层场地的制备过程、结构防水、离心过程中砂土层初始孔压的释放等技术细节.系列试验最终获得了...