软土地铁车站结构横向抗震设计方法研究.pdf

同济大学
硕士学位论文
软土地铁车站结构横向抗震设计方法研究
姓名:韩文星
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:郑永来
20050301
摘要在软土地基中。】晟窕У卣鸨砻鳎诘卣鹱饔孟拢靥部煞⑸现卣鸷Γ委员会已立项开展上海地铁抗震指南研究,本文结合该抗震指南研究,对地铁水准地震剪切波输入作用下,对上海软土典型地铁车站结构进行横断蔼地震响应计算分析。得出了临平路车站结构的静力内力、动静组合内力和动力附加内⒎治隽硕扑愕慕峁岢隽硕缘靥嫡究蚣茉銮空蹇拐鹉芰Φ慕议。通过对地下车站结构动力附加内力与静力内力的比较,给出了地震作用下地铁车站结构构件内力的增加比例,指出了地震时地铁车站结构抗震的薄弱部位,和阪神地震的实际地铁车站结构破坏情况对比,位置上比较符合。⒊醪浇⒘说卣鹱饔孟鲁ば蔚叵陆峁购岫厦嬗Ρ浯ǖ萋始扑惴椒ā@静力有限元方法,对地震作用下长形地下结构横断面应变传递率的计算模型进⒎治隽擞Ρ浯ǖ萋视虢峁购屯恋母斩缺取⒔峁垢呖肀鹊纫蛩氐墓叵怠S结构和土的刚度比来反应结构和土的材料性质,用结构的高宽比来反应结构的形状特形,通过静力有限元计算了简单的框架结构在不同刚度比和高宽比下的应变传递率,分应变传递率和刚度比、高宽比弧个物理量之间的关系,得出成软土地基在我国沿海地区分布很广,上海、天津、广州等城『打地铁大都建因此,开展地铁结构抗震设计方法研究正逐渐引起了人们的关注。上海市建设车站横向抗震设计方法进行进一步研究。本文主要研究内容包括:⒗萌硗恋叵陆峁购嵯虻卣鹣煊Φ挠邢薏罘质背谭治龇椒ǎジ怕力,成果可用于评价地铁车站结构的抗震稳定性。行了计算分析和讨论,并给出了应变传递率公式。该公式与直接动力有限元对地铁车站结构动力附加内力计算结果对比表明,车站结构各构件的最大肉力平均误差在%之内。交传递率和刚度比成反比,受离宽比影响较小的结论。关键词:地下结构,地铁,抗震设计方法,应变传递率
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学位论文作者签名:豸移避学位论文版权使用授权书伽巧年鲁奕本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,本:学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文:学校有权提供目录检索以及提供关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。经指导教师同意,本学位论文属于保密,在同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的届本和电子版本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有年解密后适用本授权书。指导教师签名:学位论文作者签名:年月日
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第滦髀研究目的和意义上海市区位于南黄海——下扬子地震带。年以来的二十多年中,上海问题日益成为制约城市发展的障碍,因此开发地下空间来解决城市的交通问题无疑显得越来越重要了,而地下铁道则是最主要的解决手段之一。目前,我国的许多大城市都已建有地下铁道交通网,如北京、上海、天津、广州、深圳,同时,,因此地下铁道结构的抗震设计和抗震安全性能评估是个必须面对的问题。以往人们普遍认为,地下结构具有较好的抗震能力。因为过去的震害调查资料表明:在相同地质条件下,跨度小于椎牡叵陆峁沟目拐鹉芰σ话憧杀地面建筑物提高个烈度等级:跨度较大的地下结构,其抗震能力也可比同类地面建筑提高个烈度等级。然而,年辗⑸谌毡颈庀南部里氏级的“阪神地震”,对神户市内的地下铁道、地下停车场、地下隧道、地下商业街等地下结构造成了有史以来最严重的破坏,阪神地震真正地给地下结构抗震敲响了警钟,迫切要求人们对地下结构的抗震问题有更新的认识,并对地下结构的抗震问题加强研究。神户地震和历史上发生的大震一再证明,软土地基会增大地震作用的破坏程度。上海市区的软±地层厚达渲星巢闫毡榇嬖谟倌嘀收惩痢⒂泥质粉质粘土和易于振动液化的粘质粉土、砂质粉土和粉砂层等,发生地震时易于由此加大危害。可见对在上海地区软土地基中的地铁车站结构和区间隧道,极有必要结合土质条件对其抗震设计开展建立分析理论和设计方法的研究Ⅲ。周围地区地震活动相当活跃,如年溧阳发生级地震,年南黄海发生级地震,年离上海行政区仅十公里的常熟太仓发生级地震,年南黄海发生级地震,以及近两年浙江鄞县和江苏常