跨座式单轨独柱大悬挑钢-混组合框架高架车站抗震设计探讨

针对跨座式单轨独柱大悬挑钢-混组合框架高架车站结构抗震冗余度低,在高烈度地区应用较少,为更好地分析高架车站抗震受力全过程,以某跨座式单轨独柱大悬挑钢-混组合框架高架车站工程实例为背景,根据建筑规范和城市轨道交通规范要求设定合理的抗震性能目标,并研究构件抗震受力历时过程中的受力情况。采用大型有限元Midas作为主要计算软件,选取合理的地震波,进行多遇地震和设防地震有限元计算时采用弹性时程分析方法,且对振型分解反应谱法地震作用进行相应的放大,结果分析构件满足抗震性能目标要求。进行罕遇地震计算时,为更好地模拟工程实际情况,计算模型考虑桩土共同作用,采用结构-承台-桩基整体计算建模方法,进行弹塑性时程分析,关键构件采用截面纤维模型进行计算,能够反映关键构件在大震作用下进入破损阶段之后的行为,可以查看关键构件截面混凝土的开裂和压碎历史,钢材或钢筋的屈服和硬化过程。研究结果表明结构构件均满足抗震性能目标:(1)关键构件的钢材纤维受拉受压均未超过屈服强度,保持弹性工作状态,混凝土纤维受拉开裂,受压未达到屈服强度,同时延性系数D/D1小于1,均说明关键构件满足抗震性能为压弯、抗剪不屈服的目标;(2)桩基的钢筋纤维受拉、受压均未超过屈服强度,混凝土纤维受拉开裂,受压未达到屈服强度,满足抗震性能为压弯、抗剪不屈服的目标;(3)地震作用下,带有桩模型与无桩模型的基底剪力有一定差距,表现为带有桩基模型的地震剪力较大,设计时应考虑桩土共同作用。

长悬臂岛式地铁高架车站抗震性能研究

针对某长悬臂岛式地铁高架车站的抗震性能,采用振型分解反应谱法对钢混组合结构横向独柱高架车站、钢混组合结构横向双柱高架车站和预应力混凝土结构高架车站3种结构形式进行地震作用计算及分析。基于整体建模和结构性能设计理念,比较不同结构形式下长悬臂地铁高架车站结构在地震作用下的结构整体受力性状、位移变形及墩柱和悬臂构件的延性比等关键指标,得出长悬臂岛式地铁高架车站的设计性能控制条件。研究结果表明:钢混组合结构可以有效降低结构的地震力,具有优越的抗震性能。以期为现行地铁高架车站的性能设计提供理论指导与参考。

青岛轨道交通独柱高架车站抗震设计关键技术研究

为深入研究青岛轨道交通独柱长悬臂高架车站的结构设计方案和抗震性能,确定合理的结构抗震设防目标及安全储备,根据不同规范采用有限元软件进行独柱长悬臂高架车站整体建模,考虑水平向地震和竖向地震作用下的荷载组合计算,分别进行多遇地震和设防地震作用下的振型分解反应谱法分析和弹性时程分析,以及在罕遇地震作用下的非线性弹塑性时程分析。研究表明:对底层独柱和悬臂梁按设防地震工况弹性设计,底层独柱按罕遇地震工况下钢筋不进入屈服状态设计,基础在设防地震工况下不出现零应力区;理论上采用延性系数概念验证独柱构件尺寸及配筋,在强震作用下均可满足规范中有关延性要求;应用不同类型规范设计时须加强结构概念设计和构造设计,保证结构整体满足耗散地震能量作用。

基于不同基础模拟方式的钢-混凝土组合高架独柱车站抗震分析探讨

高架车站是一种"站桥合一"的结构,它既是建筑,也是轨道交通结构的一部分。对于独柱长悬臂高架车站而言,其结构抗震冗余度低,抗震分析尤为重要。钢-混凝土组合独柱车站结构是一种新型结构体系,其构件尺寸小,自重轻,有更强的抗震变形能力,它在地震作用下的具体表现值得研究。民用建筑设计规范和城市轨道交通设计规范对高架车站计算中的基础模拟有不同规定,有必要对不同基础模拟方式下的抗震分析结果进行探讨。通过具体的工程实例,建立多个比较分析模型,分析不同基础模拟方式之间的计算结果差异,给出设计建议。其一,由于独柱结构在地震作用下的扭转效应,需要特别关注边部构件的设计;其二,基于独柱结构的特殊性,设计应考虑桩土共同作用,对于土弹簧的不同取值应进行包络设计;其三,对于独柱结构的主要构件应进行抗震性能化设计,独柱墩的性能目标建议为大震斜截面弹性、正截面不屈服。

单柱高架车站的结构特征及设计要点

结合单柱高架车站的结构特征,介绍了该车站的设计与结构选型方法,并从单柱墩、大悬臂盖梁、基础等方面,阐述了单柱高架车站的设计要点,使车站的设计满足安全、经济、合理、美观等要求。

“桥建合一”独柱大悬臂高架车站设计要点研究

针对跨座式轨道交通领域中的“桥建合一”独柱大悬臂高架车站结构抗震冗余度低,涉及铁路、城市轨道交通两个领域的建筑、结构、桥梁等多个专业,目前缺乏统一的设计标准等问题,以多个工程实例为背景,采用有限元计算对比分析的方法,对该结构体系的特点及材料选择、设计标准和抗震设计方法、基础模拟方式、盖梁的次弯矩和扭矩、钢屋盖对整体结构影响等5个设计要点进行研究。研究表明:(1)在抗震设防烈度7度以上的高烈度地区,采用钢-混组合结构可获得更优的性价比;(2)从结构的安全可靠出发,计算模型中基础模拟宜考虑桩土相互作用的影响,并采用较“小震弹性”要求更高的抗震性能化设计;(3)钢屋盖对整体计算结果有较大影响,悬挑盖梁根部的次弯矩和扭矩影响不容忽视。

轨道交通“桥建合一”高架车站大悬臂独柱墩结构设计研究

贵阳市轨道交通1号线窦官高架车站为“桥建合一”结构体系,桥墩采用大悬臂盖梁独柱墩。两种不同的受力体系组合在一起。“桥建合一”高架车站受力复杂,对空间框架体系的收缩、徐变,以及温度力的影响进行分析,并对大悬臂预应力混凝土盖梁受力进行介绍。其设计方法和成果可为同类高架车站提供设计参考。

独柱长悬臂高架车站动力弹塑性分析

本文以某独柱长悬臂高架车站工程实例为分析对象,提出该类结构抗震设防性能目标,并采用有限元软件ABAQUS对该结构进行抗震模拟分析,描述了结构体系的塑性发展过程,指出罕遇地震作用下关键结构构件的塑性状态并给出相应的加强措施,同时分析了屋盖结构对整体结构计算的影响,为同类车站结构分析提供参考。

独柱式长悬臂高架车站地震安全性探讨

分析了独柱式长悬臂高架车站在抗震概念设计方面存在的不足,指出了当前设计方法存在的问题。通过对重庆地区两个高架车站的计算,证明此类结构的墩柱不考虑抗震设计的做法欠妥。鉴于墩柱在车站结构中的重要地位和它接近静定结构的受力状态,建议适度提高其抗震设计标准。

独柱式长悬臂高架车站结构设计

本文结合"越南河内城市轨道交通建设项目",介绍独柱大悬臂高架车站的结构体系和受力性能及动力特性,讨论该结构的整体计算分析时的控制要点,详述车站关键构件的设计难点及采取的相应技术措施,为类似的高架车站结构设计提供参考。