抗震縫間距對箱型隧道縱向抗震性能影響的研究.pdf

1、近年來，我國城市交通日趨擁堵，在給居民出行帶來了極大不便的同時，也制約了城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為緩解交通壓力，各地正大力發(fā)展立體交通網(wǎng)，而開發(fā)城市地下公路是一種分流地面車輛的有效措施，也是未來立體交通的發(fā)展趨勢。然而，我國地震頻發(fā)且缺乏對城市地下公路隧道進(jìn)行抗震設(shè)計的經(jīng)驗，因此進(jìn)行相關(guān)研究迫在眉睫?；谏鲜霰尘?，本文做了以下工作:
　　詳細(xì)介紹了反應(yīng)位移法理論及其應(yīng)用于隧道縱向地震反應(yīng)分析時的相關(guān)假設(shè)，探究了求解地基彈簧剛度以及位移時程

2、波形的具體方法，同時也對隧道剛度與其抗震性的關(guān)系做了理論上的討論?？偨Y(jié)了隧道抗震設(shè)計的一般流程，并以日本某地下公路隧道為研究對象，詳述了建立有限元模型及求解相關(guān)參數(shù)的具體過程，介紹了初始方案中抗震縫設(shè)置的原則及方法。采用TDAP3軟件計算分析后，找出了隧道內(nèi)力和接頭變形超限的具體位置，并對抗震縫間距進(jìn)行了有針對性地調(diào)整。對調(diào)整方案進(jìn)行計算分析，并將反應(yīng)結(jié)果與初始方案進(jìn)行對比，得到采用柔性連接時，箱型隧道的抗震縫間距對隧道縱向地震反應(yīng)結(jié)果

3、的影響規(guī)律。
　　通過分析研究，可得以下結(jié)論:
　　隧道易出現(xiàn)嚴(yán)重震害的部位有:隧道交匯或分叉等截面變化處、小半徑曲線部分、剛度突變的位置等。這些位置易發(fā)生內(nèi)力及變形的突變，設(shè)計時需特別注意。易出現(xiàn)嚴(yán)重震害的部位需留設(shè)抗震縫，且與這些部位臨近的區(qū)段也應(yīng)設(shè)置間距較小的抗震縫（10m～15m左右）以分擔(dān)可能出現(xiàn)的較大內(nèi)力和變形;小半徑曲線區(qū)段應(yīng)設(shè)置間距較小的抗震縫（10m左右）;較平直的隧道區(qū)段也不能一味增大抗震縫間距（最大可取

4、45m左右，但不能連續(xù)取大值），否則會在區(qū)段內(nèi)某個位置出現(xiàn)內(nèi)力或變形的突變?？拐鹂p間距宜從大到小逐步調(diào)整以最終找到合理值，從小往大調(diào)整往往難以找到依據(jù)，缺乏針對性。調(diào)小抗震縫間距可有效消除內(nèi)力及變形的突變“尖點”。在箱型隧道的抗震縫間使用帶約束效應(yīng)的柔性接頭，可有效釋放地震應(yīng)力并抑制抗震縫處的變形，避免產(chǎn)生分段數(shù)增多使內(nèi)力降低同時使變形增大的矛盾。
　　文中理論方法、特殊構(gòu)造措施在日本已被廣泛應(yīng)用于工程實踐，可行性較高，研究結(jié)論有