管道共同溝結(jié)構(gòu)體系地震反應(yīng)分析.pdf

1、共同溝是一種類似于隧道的線型淺埋地下結(jié)構(gòu)，它可將給水、供熱、燃?xì)?、電力及通訊等多種管線分類集中敷設(shè)在管溝內(nèi)，有效地避免了在我國城市化進(jìn)程中傳統(tǒng)直埋管線存在的方方面面的問題。近年來，共同溝在我國城市建設(shè)過程中的應(yīng)用和發(fā)展非常迅速。可以預(yù)見，共同溝是未來城市生命線工程建設(shè)發(fā)展的潮流之一。但是，在我國學(xué)術(shù)界關(guān)于共同溝的抗震研究起步較晚，目前也沒有專門的共同溝抗震設(shè)計規(guī)范，總體上，關(guān)于共同溝的應(yīng)用和研究都相對匱乏。因此，針對共同溝結(jié)構(gòu)抗震問題進(jìn)

2、行深入研究是十分必要的。基于已有的理論和實驗研究成果，本文采用有限元軟件ABAQUS，對共同溝結(jié)構(gòu)在地震作用下的響應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，并根據(jù)模擬計算結(jié)果，總結(jié)了共同溝結(jié)構(gòu)和管道設(shè)施的反應(yīng)規(guī)律，分析并提出了合理的設(shè)計建議。本文主要完成了如下工作:
　　(1)詳細(xì)闡述了共同溝結(jié)構(gòu)抗震研究的現(xiàn)狀、意義和當(dāng)前存在的問題。
　　(2)研究了管道共同溝結(jié)構(gòu)體系地震反應(yīng)數(shù)值模擬的基礎(chǔ)理論，介紹了土體的本構(gòu)模型和混凝土的損傷塑性模型，對管道與

3、支墩、支墩與共同溝底板以及共同溝結(jié)構(gòu)與土的相互作用進(jìn)行了模擬，用ABAQUS開發(fā)的無限元單元模擬土體人工邊界，建立了管道共同溝結(jié)構(gòu)體系有限元模型。
　　(3)分別以0.1g、0.2g和0.4g的峰值加速度的El-Centro波作為地震輸入，進(jìn)行了共同溝模型數(shù)值模擬分析，總結(jié)了管溝的加速度和應(yīng)力反應(yīng)規(guī)律。采用混凝土損傷因子作為評價管溝損傷破壞的指標(biāo)，得到了管溝整體損傷破壞的發(fā)展趨勢和局部損傷破壞發(fā)展過程，提出了抗震設(shè)計的合理化建議。