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双圆盾构隧道抗震设计的分析理论与计算方法研究
| 论文题名： | 双圆盾构隧道抗震设计的分析理论与计算方法研究 |
| 关键词： | 盾构隧道;抗震设计;地铁建设;数值计算;地震响应 |
| 摘要： | 我国的地铁建设正高速发展。随着建设技术水平的快速提高，建筑布置中总宽度小、选线灵活的双圆盾构隧道已应运而生。 上海市位于南黄海一下扬子地震带，城市存在经受地震作用的可能性，且市区遍布厚达二、三百米的软土地层对地震作用有放大效应。阪神地震等一系列大地震充分表明，地下结构有可能遭受严重震害，且修复的难度和代价较大，因而地下结构抗震的研究应成为城市防灾减灾研究的重要组成部分。我国的抗震设计研究较为落后，至今尚无独立的地下结构抗震设计规范。适时开展双圆盾构隧道抗震设计的分析理论与计算方法研究具有重要的实际意义和理论价值。 论文进行的工作及其创新点主要有： 1．根据振动台试验研究的成果，建立了双圆盾构隧道地震响应分析的二维数值计算模型，其中土体采用在商业数值软件中编程开发的粘弹性滞回本构模型，以实现可以追踪加载历史的真非线性分析。 2．基于拟静力假定，采用平面弹性理论的复变函数方法，利用土—结构间的力和位移连续条件，推导出自由场土体剪应变最大时刻结构动内力的解析解。数值算例表明，该解析解具有较高的精度。 3．通过引入等代地震荷载，建立了双圆盾构隧道抗震设计的简化计算方法。 4．利用建立的数值模型分析了土与结构相对刚度、埋深、接触面、地震动输入和临近盾构隧道这5个因素对双圆盾构隧道地震响应的影响，并探讨了土—结构间的荷载传递机制。 5．通过分析结构构件抗弯安全系数随管片和中柱的混凝土标号及厚度变化的规律，研究了结构的优化选型。 最后，对论文主要成果进行了总结，对进一步工作方向进行了简要讨论。 |
| 作者： | 张栋梁 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 杨林德 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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