地震對隧道上高層建筑的動力特性分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著國家城市化進程的加快,世界各國莫不為了滿足生產和消費的需要致力于建設高層建筑,高層建筑已然成為時代的產物。地下空間的開發(fā)和利用已經成為城市現代化進程的必然趨勢,地鐵作為地下空間開發(fā)利用的重要一環(huán),已成為解決城市道路交通問題的一種有效手段。那么城市隧道上方建筑物在遭遇地震時是否還能保持結構性能就成為實踐關注的的問題。因此如何選擇隧道臨近高層建筑的形式,了解結構的受力情況,掌握建筑的非線性地震反應時程分析,對于保證安全,節(jié)約投資、降低造

2、價起著舉足輕重的作用。同時可促進完善現有的計算分析方法和工程設計,使其更加的合理和滿足日常生產的需要。通過對地震荷載作用下幾種不同埋深的隧道引起的鄰近高層建筑結構的動力響應進行分析,采用數值模擬研究,主要的研究內容和研究成果如下:
  (1)分析了高層建筑和地下空間的研究現狀及呈現出的問題,綜述了有限元軟件建模的基本原理,以及模擬實現方法。根據抗震分析理論,通過ANSYS通用后處理器進行二次開發(fā),得出數值結果。
  (2)以

3、一框架簡體結構為原型,根據經驗公式Peck沉降槽理論及現場土質情況,確定結構巖土體模型尺寸,進行有限元數值模擬分析;應用此方法建立模型的所得結果能更接近工程實際,對預測結構的安全性起到一定的指導作用,同時此法可推廣到三維有限元建模過程中。
  (3)建立隧道模型與無隧道情況進行對比,得到隧道鄰近高層建筑結構的軸力、剪力、彎矩、應力及位移變化,得出巖土體中含有隧道對上部建筑的影響。分析說明當巖土體中含有隧道對上部高層建筑的沉降及內力

4、的影響變化不一,剪力、彎矩及應力是變大的,但軸力值較小與無隧道情況,位移的變化和結構內力的變化趨勢是一樣的;但在垂直于隧道方向,結構的位移變化更大,達到17%,在工程設計中需要嚴加控制。
  (4)建立四種不同埋深下的隧道—框架簡體結構模型進行研究,分別對各種條件下的模型進行動力響應分析,得到位移、加速度及軸力時程曲線圖。分析表明該工程條件下,隧道上部建筑結構對地震的動力響應最值增長超過20%。分別比較不同埋深下的變化情況,得到一

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