反应位移法在明挖地铁车站抗震计算中的应用

为研究不同计算模型的精确度及实用性,针对不同的反应位移法模型,以某明挖地铁车站为例,在不同地震作用下进行ANSYS建模计算,并与时程分析法计算结果进行对比分析,总结不同模型对结构内力的影响。发现反应位移法比经典反应位移法计算复杂,结果偏差较大;强制反应位移法计算量最小,但在地震作用较大时精度较低;整体反应位移法精度高、计算量小,用于明挖地铁车站的抗震设计可以提高工作效率和计算精度。

等效线性方法在地铁车站抗震分析中的应用

地铁车站等地下结构的抗震设计离不开场地的地震分析,而一维等效线性化波动方法是土层地震反应分析的主流方法。该方法可以间接模拟土体的动力非线性,并能满足工程需要的精度要求。本文探讨了等效线性方法的有限元实现方法,并嵌入到ABAQUS的用户子程序UMAT数据接口。算例表明,此方法的一维场地地震分析与SHAKE91相吻合,符合实际规律并具有较高的计算精度和较快收敛速度。考虑土与结构相互作用,将等效线性方法应用于地铁车站的横断面抗震分析中,发现结构受力形式和滑移破坏与实际的震害观测资料吻合,与反应位移法的对比发现二者计算的内力分布差异较大,当按照传统拟静力方法抗震设计时,顶板的受力和设计应该引起足够的重视。此方法具有自身的优势,可以作为一种辅助手段运用于地铁车站等地下结构的抗震分析中。

南京市宁天城际轨道交通工程地下换乘车站抗震分析

以南京市宁天城际轨道交通工程地下换乘车站泰冯路站工程为背景,对地下换乘车站进行了结构抗震响应分析。考虑到3种不同的组合形式,运用MIDAS/GTS数值计算软件建立地铁换乘车站三维静力分析模型(基本组合和标准组合)和动力(时程)分析模型(偶然组合),求解了换乘车站在地震作用下的计算结果,并与静力分析计算结果进行对比,研究了换乘车站结构构件内力变化规律,揭示了换乘车站在地震作用下的整体变形状况。

软土地区换乘车站抗震设计分析

近年来我国地质灾害频发,为保证地铁工程的安全,在结构设计阶段应针对地震工况进行验算分析,尤其对于地质条件较差且结构复杂的车站。本文选取南京软土地区典型的换乘车站为背景,分别采用目前常用的反应位移法、时程分析法对车站抗震工况进行验算对比,并结合静力工况计算进行分析,结果表明:抗震工况下反应位移法与时程分析法计算结果规律接近但计算值有明显差异,车站配筋最终为静力工况计算控制。分析成果可为今后类似工程提供一定的参考。

顶板开洞断面地铁车站的弹塑性地震响应参数化分析

基于土-结构相互作用的弹塑性动力分析,研究顶板开洞对地铁车站地震响应的影响机理。首先介绍了粘弹性人工边界地震动的输入方法,验证了粘弹性人工边界及地震动输入方式的可靠性;然后进行了钢筋和考虑受拉混凝土单轴本构的二次开发,验证了模型的可靠性;最后,通过ABAQUS有限元软件,以某中庭式地铁车站为原型,研究是否开洞、开洞尺寸及开洞位置对车站地震响应的影响。研究结果表明:顶板开洞降低地铁车站刚度,且随开洞尺寸的增大,其对刚度的削弱越严重,因此开洞车站水平加速度小于未开洞车站,而位移呈相反趋势;中庭顶板开洞方式引起的车站结构受力较为均匀,其地震响应对于结构设计的影响小于其他工况计算的结果。

整体式反应位移法在地下结构抗震设计中的应用

整体式反应位移法是地下结构抗震设计的重要方法之一,具有理论成熟、操作简便、适用性广和计算精度高等优点,但已有文献中并未详细介绍整体式反应位移法的操作步序,这易对方法的正确使用带来问题。针对工程界经常反馈的几个问题,结合北京地铁16号线阜外大街站主体结构设计方案,提供了一个完整的整体式反应位移法抗震分析例题详解,同时分析了土体侧向边界至结构侧壁距离对计算结果的影响,结果表明,此距离不宜小于2倍的结构横断面长度。本研究诣在解决整体式反应位移法在工程实践中的具体使用问题,有助于避免由操作不当带来的计算误差,具有较强的工程参考价值。

高烈度区某大型火车站高位隔震方案分析

某大型火车站位于高烈度区,结构方案采用橡胶隔震支座高位隔震体系。采用时程分析对此模型进行了两个水平向地震作用的分析,讨论了高位隔震结构在多遇地震和罕遇地震下的隔震性能。主要得出如下结论:高位隔震结构的位移角、柱顶剪力明显低于非隔震结构,表现出良好的减震效果;隔震支座配合设置粘滞阻尼器比单独采用天然橡胶隔振支座,更能有效减少地震力;增强高位隔震结构底部的嵌固和下部结构刚度,能显著增强隔震效果,减少悬臂柱的鞭稍效应。