基于黏弹性边界的地铁双隧道地震响应分析

采用黏弹性边界方法和地震动输入等效节点力方法,结合通用有限元软件ANSYS,建立地铁双隧道地震响应分析问题的模型。通过与间接边界元方法文献结果比较,对整体模型进行精度验证,结果表明,黏弹性边界方法和地震动输入等效节点力方法可以获得非常满意的计算精度。分别通过平面单元和梁单元对衬砌应力进行数值模拟,结果表明,平面单元和梁单元均可以很好地模拟衬砌应力。以天津市深厚覆盖层场地中某地铁双隧道为例进行地震响应分析,研究表明,隧道间距对衬砌地震应力具有重要影响。当两个隧道相距较近时,隧道之间存在明显相互作用,最大衬砌主应力幅值有明显的提高,且衬砌最大主应力均出现在两隧道相对区域。该模型可以用于复杂场地中地下结构的抗震分析。

基于黏弹性边界的地下隧道非线性地震响应分析模型

采用黏弹性边界方法和地震动输入等效节点力方法模拟半无限场地的地震激励,结合通用有限元软件ANSYS,建立地下隧道地震响应分析模型。模型采用等效线性化方法模拟土体非线性,采用瑞利阻尼和材料阻尼相结合方法模拟土体阻尼,分别考虑衬砌中混凝土和钢筋的非线性,以及衬砌和土体之间的接触。通过与文献比较,对整体模型的精度进行验证,并以天津市深厚覆盖层场地中某地铁双隧道为例进行非线性地震响应分析。研究表明,隧道间距较小时隧道之间存在显著相互作用,非线性地震动应力显著增大。本文模型可用于地下隧道一类结构的抗震验算分析。

地下隧道抗震安全性分析方法

针对设计地震动的变异性,提出了地下隧道抗震安全性分析的蒙特卡罗方法。1建立地下隧道非线性地震响应分析模型。采用粘弹性边界方法和地震动输入等效节点力方法模拟半无限场地的地震激励,结合通用有限元软件ANSYS,建立地下隧道地震响应分析模型,模型采用等效线性化方法模拟土体非线性,采用瑞利阻尼和材料阻尼相结合方法模拟土体阻尼,分别考虑衬砌中混凝土和钢筋的非线性,并考虑衬砌和土体之间的接触问题。2确定设计地震动,然后利用模拟产生目标谱符合某一设计地震动时变功率谱的非平稳地震动模拟方法,产生若干条与设计地震动具有同一统计特征的非平稳地震动。3进行样本地震动激励下的地下隧道非线性地震响应分析,求得地下隧道地震响应的变异性。该研究为地下隧道抗震安全性分析提供了一种简单实用的方法,对地下隧道抗震设计有一定的参考价值。

雄安站吊挂交通连廊舒适度分析

雄安站地面夹层设置了一个回字形交通连廊,该交通连廊采用钢结构吊桥形式吊挂于承轨层下,吊桥结构舒适度分析是其设计重点之一。首先将不同的步频、步幅单人行走激励叠加得到人群行走激励,以此来计算交通连廊在人群行走激励下的加速度响应。然后建立车桥耦合振动模型,进行上部列车振动及人行激励同时作用下的交通连廊舒适度分析,从加速度云图、加速度时程曲线、典型频谱曲线等几方面对计算结果进行分析。结果表明,该交通连廊舒适度满足要求。