浅埋地下结构反应位移法不同位置弹簧刚度系数的影响分析

地基弹簧刚度系数的确定是反应位移法中的关键因素之一。目前地基弹簧刚度系数求解方法不统一,而采用不同方法计算的弹簧刚度系数相差甚大。该研究结合一浅埋地下框架结构,通过改变结构不同位置、不同方向的弹簧刚度系数,分析了24种不同计算工况下结构的位移和内力响应。结果表明:结构的水平变形和中柱的内力受结构底板的切向弹簧影响更为明显,需在反应位移法分析模型中重点考虑;结构底板的法向弹簧和左右侧2两个方向的弹簧对底板和左右侧墙的受力有显著影响,相比较而言,结构顶板的切向和法向弹簧对结构的受力和变形影响不大。

地下水回升对浅埋地下结构的影响及相应对策

在地下结构的诸种病害中,地下水的危害最为严重。本文着重讨论地下水回升对浅埋地下结构的影响以及相应的对策。可供地下工程设计、施工和使用单位参考。

水位回升对浅埋地下结构的影响及对策

在地下结构的诸种病害中,地下水的水位回升的危害最为严重。本文着重讨论地下水回升对浅埋地下结构的影响以及相应的对策,可供地下工程设计、施工和使用单位参考。

杭州亚运村市政道路浅埋地下结构周边路基设计研究

城市综合管廊口部等浅埋地下结构周边路基路面极易产生裂缝、差异沉降乃至错台等病害。以杭州亚运村市政基础设施工程为依托,对覆土较浅的地下结构,尤其是道路综合管廊口部周边路基设计进行研究。通过不同工况条件下的病害机理分析,结合工程建设经验,提出了基于病害预防的浅埋地下结构周边路基设计方案。

浅埋大跨地下拱结构拱轴力学及数值优化研究

通过力学分析与有限元计算探讨浅埋大跨地下混凝土拱结构合理拱轴形式及拱轴优化问题。首先,基于曲梁平衡微分方程推导出浅埋大跨地下拱结构的合理拱轴微分方程。然后,分别采用SAP2000及ABAQUS有限元软件对相同参数下的不同拱轴混凝土拱结构进行内力比较分析,验证推导所得合理拱轴线的合理性。接着,以最大限度减小拱圈截面弯矩为优化目标,采用迭代法对拱轴进行优化,并以圆弧形拱轴为例进行计算分析。最后,将优化后的圆弧拱轴与本文所得合理拱轴的拟合曲线进行内力比较,得到合理拱轴线的近似最优解。本文的研究可为混凝土拱结构设计提供参考。

上覆土竖向惯性力对浅埋地下框架结构地震损伤反应影响离心机振动台模型试验研究

已有研究表明不同轴压比下中柱侧向变形能力是影响浅埋框架地铁车站结构抗震性能的关键因素。为了研究由竖向地震作用引起的柱轴压比增高对浅埋地下框架结构的地震损伤反应的影响,采取在结构上覆土中掺入钢砂的方式体现上覆土的竖向惯性力作用,开展地下结构地震破坏离心机振动台模型试验研究。试验结果表明:结构上覆土体掺钢砂的方式对土-结构体系的动力特性、地震作用下地下结构顶、底板水平相对位移反应影响不大;增加上覆土竖向惯性力较大地改变了围岩土体与地下结构的接触压力分布形式,进而改变结构各构件的内力状态,使得框架结构中的关键竖向承力柱的轴压比升高;增加上覆土竖向惯性力导致地下结构框架受力及中柱轴压比增高的后果使得地下框架结构更易发生地震破坏。

浅埋地下结构抗爆动力计算的多元耦合模型

本文以一给平面波理论为基础，结合浅埋地下玻璃纤维增强聚酯复合材料组合结构的特殊性，建立了厚梁有限元－柱有限元－无穷元的耦合模型。该模型在分析浅埋地下复合组合结构－土介质相互作用时，具有以下优点：容易计入横向剪切影响和进行几何非线性计算，可以考虑整体沉陷对结构内力的影响。数值计算结果表明了所提出的耦合模型对地下复合组合结构的动力响应分析具有良好的计算精度。

浅埋地下大跨空间的合理结构体系研究

深圳某大型地下轨道交通枢纽,位于城市主干道下,为地下3层4线换乘枢纽站,总深度30 m;枢纽呈“十”字形,横向长880 m,纵向长222 m,“十”字交叉处为公共区;公共区覆土2 m,公共区负一、二层核心区抽柱形成长、宽48 m跨度的大空间中庭,中庭范围外柱距12 m,中庭顶板开直径12 m大洞口。为确定安全稳妥、可实施性好、实施风险小的中庭结构方案,本文通过3种结构体系的有限元计算来进行比选。计算结果表明,平顶正交梁结构不能满足承载力要求,折板结构和拱形结构体系的受力性能好,满足承载力及正常使用的要求,其中,拱形结构尤其是交叉蝴蝶拱结构体系中不仅受力性能好,而且具有更好的建筑艺术效果。通过本文比选结构方案的结果,对浅埋地下大跨结构具有一定的工程参考价值。

监控量测在浅埋地下大断面平顶框架结构施工中的应用分析

城市浅埋大断面地下结构因其结构和建设的复杂性往往成为工程建设的重点和难点。施工中如何利用监控量测技术实时监控围岩、支护结构、中间构造结构等之间的受力转换往往成为施工关键。结合北京城市快速轨道交通东直门车站地下方厅工程实例,探讨和分析了应用浅埋平顶群洞暗挖法施工过程中监控量测技术和方法,并对监测结果进行了比较分析,验证了施工方法的合理有效性。

水土计算原则及浅埋结构土压力计算理论分析

基于现有规范、理论和工程经验,对地下结构中的水土计算原则和浅深埋界限的确定方法进行了归纳分析,给出了浅埋地下结构竖向土压力计算的3种理论,即土柱理论、比尔鲍曼理论和谢家理论,并对三个理论在规范计算方法中的应用进行了深入讨论,系统给出了浅埋地下结构土层压力计算方法。

柱脚可更换的地下结构抗震截断柱技术性能分析

基于功能可快速恢复的抗震韧性设计目标,结合提升中柱水平变形能力的地下结构抗震截断柱技术,提出了可有效避免由于柱脚应力集中产生的破坏和震后可快速更换的地下结构中柱设计思路,其中复合截断中柱与顶、底纵梁采用剪力销栓连接,柱脚部采用局部增强或增韧可更换材料进一步替代。采用数值模型分析了复合柱的承载力、变形能力以及柱脚采用不同材料时对复合柱变形和承载力的影响规律,并与整体现浇柱进行了对比。结果表明:一般截断柱的承载能力明显低于整体现浇柱,但其变形能力远远优于整体现浇柱。随着中柱变形的增加,一般截断柱中柱柱脚位置出现明显的"应力集中"现象,局部增强或增韧材料的采用可有效避免复合截断柱脚部因应力集中而产生的破坏,提高了复合截断柱的水平变形能力。

日本阪神地震中大开地铁车站地震破坏机理分析

基于ABAQUS有限元软件,对日本神户大开地铁车站在阪神地震中的地震反应进行了数值模拟研究。采用能合理反映剪胀及应变软化特性的统一硬化本构模型来模拟土体的力学行为,同时应用塑性损伤模型描述了混凝土的力学特性,建立了大开地铁车站的三维数值计算模型。首先研究并对比了水平地震动单独作用,以及水平与竖向地震动共同作用下大开车站结构与围岩土体的地震反应,进而探讨了浅埋地下结构的地震破坏机理。数值结果表明:在强震作用下浅埋结构的上覆土体首先剪切破坏,进而丧失抗剪能力;上覆土体丧失抗剪能力后,在竖向地震作用下,其惯性力作用于车站结构顶板,该惯性力与侧壁土体引起剪切荷载的耦合作用使车站结构的中柱压剪破坏,继而结构顶板折断,最后结构整体倒塌。

盆地面波效应作用下地铁车站动力响应分析

为探究浅埋地下结构在盆地面波效应作用下的地震反应特性,文章以北京某两层两跨箱型框架结构地铁车站为工程背景,利用FLAC有限差分软件,针对盆地面波效应作用与单一地震波作用下地铁车站的动力响应进行了分析对比。分析结果表明,在盆地面波效应作用下地下结构的动力响应有明显的放大作用,且随着地下结构深度的增加,相应部位的放大系数有所减小;在盆地面波效应作用下没有改变原有地下结构抗震薄弱点位置;在盆地面波效应作用下,地震波的地震动特性对地下结构的影响起着非常重要的作用。