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地铁车站建筑结构设计与抗震性能分析
| 论文题名： | 地铁车站建筑结构设计与抗震性能分析 |
| 关键词： | 地铁车站;建筑设计;地震时程分析;抗震性能 |
| 摘要： | 地铁车站人员密集，在城市生活中具有举足轻重的地位。车站合理的建筑与结构方案，直接影响到地铁系统的功能、造价、服务水平、社会效益和经济效益；车站在地震作用情况下的安全性，与群众的生命财产安全密切相关，地铁车站一旦在地震中发生倒塌，将带来严重的社会影响。因此，本文基于某实际地铁车站的具体的场地条件与站址环境，进行了地铁车站建筑设计与结构设计，并进行了结构的地震弹塑性动力响应分析，揭示车站结构在强震作用下的动力行为。具体如下： （1）分析了某具体地铁车站的站址环境，结合车站的使用需求进行车站结构形式与站台形式的选取，根据车站客流进行了车站尺寸设计、出入口与电扶梯计算，站台宽度计算，并最后统计了车站的规模。通过分析确定本车站为岛式站台封闭式箱型结构。 （2）在确定了车站规模与尺寸的基础上，进行了车站的总平面设计、建筑平面设计、设备数量与布置设计；依据安全规范与标准，进行了车站的防灾设计，包括防火防烟设计、紧急疏散出口设计、防洪涝设计；同时还进行了车站的装修设计与节能设计。 （3）依据所确定车站的工程地质条件，建立了结构计算的模型，在统计结构荷载与边界条件的基础上，进行了结构各个剖面平面的构件内力计算与构件配筋设计，结构及各构件的设计满足相关设计规范的要求。 （4）对本文所设计的岛式车站于SAP2000软件建立了有限元模型，进行了模态分析与地震动力弹塑性时程分析，分析发现，地铁车站这种长通道封闭式箱型地下结构的主要振型为水平振动，竖向振动不在低阶模态中体现；依据规范设计的结构在罕遇地震下偏于保守，构件受力远小于承载力；岛式车站的水平抗侧力构件主要为结构外墙，内柱所承担的剪力与弯矩有限，结构外墙在地震作用下出现混凝土开裂，对于使用要求严格的岛式车站，应采取足够措施防止结构外墙开裂。本文提出了采用钢绞线锚杆嵌入粉质粘土中，加强结构边界条件的措施，研究发现，采用锚杆加强可以有效提高结构的刚度，限制结构在大震下的水平位移。 |
| 作者： | 周元成 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 段宝福;李丰果 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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