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有邻接构筑物的复杂地铁枢纽结构抗震分析
| 论文题名： | 有邻接构筑物的复杂地铁枢纽结构抗震分析 |
| 关键词： | 地铁车站;邻接构筑物;地震荷载;动力响应规律 |
| 摘要： | 中国经济的发展和地面交通日益拥堵的状况使得各大城市开始掀起兴建地铁的高潮，地铁车站的抗震问题日前也受到越来越多的工程技术人员关注。 以往大部分研究采用的二维切片式平面模型已经不能满足地下结构日趋大型化、复杂化条件下的抗震设计要求，大型三维立体精细化计算模型势在必行，对于截面变化多，复杂的大型地下空间结构，采用三维模型进行模拟也更为接近真实。随着地下空间越来越拥挤，地铁车站往往还与其它构筑物邻接，它们之间的动力相互作用将明显改变各自的动力响应特性，目前，在地铁车站与邻接构筑物动力反应方面的相关研究还非常少，因此，研究复杂地铁车站枢纽及其邻接构筑物的抗震问题具有重要的理论价值和工程实际应用意义。 本文以深圳地铁车公庙枢纽站为工程背景，采用三维一致粘弹性人工边界，集中质量有限元方法，考虑了车站纵梁、横梁、顶板开口、中板开口等精细化模型结构，并创新性在模型中引用航空蒙皮技术和加劲肋技术，构建了7-9号车站与高架桥搭建结构模型、11号线与1号线车站联合结构模型以及7-9号车站与物业建筑联合结构分析模型，然后分别对它们进行动力时程分析及抗震计算，得出在水平地震力作用下，车站结构和邻接构筑的动力响应规律以及结构最不利受力位置。 通过对计算结果的分析比较发现:在地震作用时，地铁车站的纵向刚度要大于车站横向刚度，因此，车站的主要控制作用是地震波横向振动输入，在抗震设计时应重点考虑加强车站的横向刚度，可以有效减小车站变形和立柱内力值，提高车站的抗震性能。邻接物业综合体的存在可以有效增加车站横向刚度，使得车站变形值和立柱内力减小，但是刚体位移量增加。当水平地震波沿车站横向振动输入时，车站中部立柱与顶板连接处剪力值和弯矩值最大，此处立柱应该作为车站立柱设计的控制截面。中板扶梯开口处裸露的纵梁也处于抗震不利部位，应引起关注。地震波从基岩往上传播到硬岩与软土分界面时，加速度峰值发生突变，峰值急速放大，处于该位置的地下连续墙结构应作为其抗震设计的重点。 |
| 作者： | 郑伟 |
| 专业： | 隧道与地下工程 |
| 导师： | 袁大军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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