基于土-結構相互作用的地鐵車站抗震的動力有限元響應分析.pdf

1、近年來,隨著地下結構建設規(guī)模的不斷擴大,地下結構的抗震設計及其安全性越來越成為工程界所關心的重要課題。土-地下結構動力相互作用問題是成為地下結構抗震設計研究的重要內容。本文根據(jù)土-結構動力相互作用的基本理論,利用ANSYS軟件建立了土-地下結構相互作用的有限元模型,取得的主要成果如下:
　　 1、分別對自由場地和土-地下結構動力相互作用體系進行了水平地震、豎向地震和水平-豎向地震耦合作用下的時程反應分析,對不同工況的計算結果進行

2、了對比研究。
　　 2、根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范對上海某地鐵車站在各項荷載進行基本組合的條件下進行靜力分析,得出在靜力條件下,地鐵車站的中柱受到的彎矩和剪力很小,主要承受軸力,彎矩和剪力的最大值發(fā)生在車站底板與側墻的結合處。并與結構在地震過程中產生的結構內力做對比。
　　 3、對該車站所處地質環(huán)境進行地震的自由場分析,得出EI-Centro波、遷安波、阪神波在基巖水平方向輸入時,雖然引起的地衷加速度峰值相同,但在基底輸入的加速度峰值

3、和引起的地表位移峰值并不相同。證明了位移反應不僅與輸入地震波的峰值有關,還與其頻率組成有關。
　　 4、對地鐵車站分別進行了水平地震波和水平-豎直耦合地震波反應分析,得出耦合作用增加了體系的最大反應。因此,在進行地震反應分析時,只考慮水平剪切破壞的做法,對工程抗震足不夠安全的,應充分考慮耦合地震的作用。
　　 5、在地下結構的動力反應分析中,頂板中部的變形和受力較大,兩側壁角隅處的應力高度集中,變形也較大。因此在設計和施