地下大空间结构地震响应规律研究

以北京某交通枢纽工程实际为背景,根据已有的勘察资料和现行规范,选取关键结构断面,计算该地下结构在多遇地震E1、设防地震E2和罕遇地震E3等级下的抗震性能。采用大型有限元分析软件ABAQUS,考虑土体与混凝土的非线性以及土与结构接触非线性,研究该车站结构在实际场地条件下地下结构的层间位移和位移角反应特征以及结构关键部位的应力反应特征。研究表明:结构薄弱层位于底板边跨中点部位,受土体重力挤压所造成的,应力峰值为14MPa未超过底板的安全余度;侧墙在基岩输入加速度峰值PGA≤0.2g时由于刚度不变使得结构加速度峰值上下基本一致,当基岩输入加速度峰值PGA>0.2g时侧墙出现刚度退化和强度退化现象使得各楼层加速度峰值出现变化。结构层间位移角峰值符合规范规定的大震、中震和小震下位移角极限值范围,即满足结构“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震原则。

楼板变形对地下大空间外墙结构设计的影响分析

在地下空间结构中,外墙设计是否合理直接影响工程造价及结构安全.在构建整体模型中,通常假定地下大空间楼板为平面内无限刚.但对于楼板存在边跨开洞、不连续、板墙刚度比较小等情况,外墙与楼板连接处仍采用铰接则不符合板墙实际受力.在实际工程中,当楼板平面内刚度相比外墙抗弯度较小时,深埋地下结构外墙的跨中弯曲变形及支撑薄板平面内变形较大,会引起外墙内力的重分布,若不考虑则会引起较大的计算误差.因此在板墙计算分析时,结构外墙的边界条件实际为刚度变化的弹簧支座,在设计上应依据有限元计算结果采用相应的加固措施.基于日照综合客运站北广场地下空间建筑工程对地下室外墙进行有限元计算,提出深埋大空间结构外墙结构设计优化方案.