地下結(jié)構(gòu)抗震分析與設計的Pushover方法適用性研究

一般的建筑結(jié)構(gòu)抗震設計認為,地下結(jié)構(gòu)受地震力作用甚微,采取抗震構(gòu)造措施即可.本文通過使用midas/gen軟件,對某地下空間工程建立了二維有限元模型,采用彈性邊界元分析了結(jié)構(gòu)的抗震性能,同時與沒有采用彈性邊界元的同一結(jié)構(gòu)進行了比較,得出十分有必要對地下結(jié)構(gòu)進行抗震計算.

反應位移法和反應加速度法作為地下結(jié)構(gòu)抗震分析的基本方法均寫入了我國規(guī)范,但其在實際使用中仍存在一些不確定性。在反應加速度法基本原理的基礎(chǔ)上,給出了反應加速度法的計算步驟,并以某典型地下結(jié)構(gòu)為對象,采用該法計算了地震響應的受力特征,并與反應位移法進行了簡單比較。結(jié)果表明：反應加速度法因能考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用,在理論上更為合理,具有更廣的適用范圍。

1 地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震分析及 設計中的幾個關(guān)鍵問題 摘要:針對我國尚缺少完善的地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震分析 方法和專門的地鐵結(jié)構(gòu)抗震設計規(guī)范的現(xiàn)狀,在分析目前 我國地鐵等地下結(jié)構(gòu)抗震研究及設計方法的基礎(chǔ)上,重點 闡述了需要迫切解決的五個關(guān)鍵問題:合理的地下結(jié)構(gòu)動 力分析模型,高效的地下結(jié)構(gòu)-地基系統(tǒng)動力相互作用問題分 析方法,合理而實用的地鐵地下結(jié)構(gòu)地震破壞模式和抗震性 能評估方法,地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施,地鐵區(qū)間隧道穿越 地震斷層的設計方案及工程措施。這些問題的研究和解決將 為地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震設計規(guī)范或規(guī)程的制定奠定堅實的基 礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:地鐵;地下結(jié)構(gòu);土-結(jié)構(gòu)動力相互作用;地震反應; 抗震設計 引言 隨著城市化的發(fā)展,城市交通狀況及環(huán)境條件日趨 惡化,交通的擁擠和效率低下成為各大城市的通病,人們逐漸 2 認識到發(fā)展以地

地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震性能及分析方法研究——隨著全球經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，地下空間的利用已經(jīng)成為學術(shù)界重要的研究課題。越來越多的震害表明，地下結(jié)構(gòu)在強震作用下并不一定安全，甚至發(fā)生嚴重破壞。1985年墨西哥8．1級地震，1995年日本7．2級阪神地震以及2008年我...

地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震性能及分析方法研究 作者：孫超，sunchao 作者單位：中國地震局工程力學研究所,哈爾濱,150080 刊名：國際地震動態(tài) 英文刊名：recentdevelopmentsinworldseismology 年，卷(期)：2010(1) 本文讀者也讀過(10條) 1.孫超地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震性能及分析方法研究[學位論文]2009 2.鮑鵬.盛桂琳.baopeng.shenggui-lin地鐵車站抗震性能研究[期刊論文]-河南大學學報（自然科學版） 2009,39(4) 3.魯衛(wèi)東明挖地鐵車站實用抗震設計方法[學位論文]2008 4.戚承志.張玉佳.丁常樹.于翔.qichengzhi.zhangyujia.dingchangshu.yuxiang地鐵結(jié)構(gòu)抗震研究中的若干 問題[期刊論文]-

地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震性能及分析方法研究 作者：孫超，sunchao 作者單位：中國地震局工程力學研究所,哈爾濱,150080 刊名：國際地震動態(tài) 英文刊名：recentdevelopmentsinworldseismology 年，卷(期)：2010(1) 本文讀者也讀過(10條) 1.孫超地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震性能及分析方法研究[學位論文]2009 2.鮑鵬.盛桂琳.baopeng.shenggui-lin地鐵車站抗震性能研究[期刊論文]-河南大學學報（自然科學版） 2009,39(4) 3.魯衛(wèi)東明挖地鐵車站實用抗震設計方法[學位論文]2008 4.戚承志.張玉佳.丁常樹.于翔.qichengzhi.zhangyujia.dingchangshu.yuxiang地鐵結(jié)構(gòu)抗震研究中的若干 問題[期刊論文]-

針對反應位移法在地下結(jié)構(gòu)抗震設計和分析中存在的諸多問題,依據(jù)反應位移法的基本原理,在充分考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用及地層剪應力分布模式的基礎(chǔ)上,提出一種基于地層-結(jié)構(gòu)模型的反應剪力法?？紤]到地震動作用下土體與結(jié)構(gòu)間多為均勻剪切作用,反應剪力法把地震荷載等效為地層剪力,將地層剪力施加在地層-結(jié)構(gòu)模型上,通過靜力計算求解結(jié)構(gòu)地震反應。以動力時程分析法為基準,通過參數(shù)化分析確定反應剪力法的模型邊界尺寸,同時評價了反應剪力法對不同場地條件和不同結(jié)構(gòu)斷面形式的適用性。結(jié)果表明,當?shù)貙?結(jié)構(gòu)模型邊界尺寸取為結(jié)構(gòu)尺寸的5倍時,反應剪力法在不同場地條件和不同斷面形式下都有較好的計算精度。相比反應位移法,反應剪力法具有更廣泛的場地條件和結(jié)構(gòu)形式適用性,設計分析流程也更為簡便,可為地下結(jié)構(gòu)抗震設計和分析提供新的計算方法。

目前，我國開始大力發(fā)展地下空間，尤其是地鐵工程。通常情況下，地下結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，地震災害相對較少。但是地下結(jié)構(gòu)一旦遭受地震破壞，將會帶來嚴重損失并且難以修復。本文主要介紹了地下結(jié)構(gòu)的地震災害特征以及常用的地下結(jié)構(gòu)抗震分析方法。并且對比分析了反應位移法、自由場變形法和地震系數(shù)法等的特點以及不足。

本文以地下結(jié)構(gòu)工程抗震分析方法綜述為題展開研討。首先,分析了地下結(jié)構(gòu)工程地震的反應特點。然后,結(jié)合實際的工作經(jīng)驗,對常見的地下結(jié)構(gòu)工程抗震分析方法進行了論述。包括地震原型觀測法、模型實驗法、理論分析法等。希望可以加深人們在這方面的認識,并提高抗震的意識。

等效地震荷載是地下結(jié)構(gòu)簡化抗震設計方法的核心,直接決定簡化方法的計算精度。目前,大多數(shù)簡化抗震設計方法均圍繞地震過程中土層的加速度響應或位移響應建立等效地震荷載。傳統(tǒng)的土層地震反應采用等效線性化程序進行一維分析,難以反映土層真實的運動過程?；诖笮屯ㄓ糜邢拊浖baqus進行二維自由場地震反應分析,討論了計算等效地震荷載的動力有限元方法,介紹了其建模過程及關(guān)鍵參數(shù),并與等效線性化程序edushake軟件的計算結(jié)果進行對比。研究表明,動力有限元法的計算效果良好,可以運用于簡化抗震設計時的等效地震荷載計算。

針對我國尚缺少完善的地下結(jié)構(gòu)抗震分析方法和專門的有關(guān)復雜地下結(jié)構(gòu)抗震設計規(guī)范的現(xiàn)狀,在總結(jié)目前國內(nèi)外地下結(jié)構(gòu)抗震計算方法的基礎(chǔ)上,采用反應位移法對某復雜地下大空間結(jié)構(gòu)進行抗震設計與分析。同時,分析中還建立了該復雜地下結(jié)構(gòu)的三維精細化有限元模型,采用動力時程分析給出結(jié)構(gòu)的基準地震響應,從而評價反應位移法用于復雜地下結(jié)構(gòu)抗震設計的適用性。分析結(jié)果表明,對于不同的計算工況反應位移法的計算結(jié)果與動力時程分析均基本一致,說明反應位移法可用于復雜地下結(jié)構(gòu)的抗震設計。研究結(jié)論可為今后類似地下工程的抗震設計提供指導。

隨著城市地下空間的大規(guī)模開發(fā)利用,地鐵、地下綜合管廊、地下商店等地下結(jié)構(gòu)得以大量興建,其抗震問題已經(jīng)成為城市地下工程抗震研究的重要組成部分.應用規(guī)范推薦的反應位移法對不規(guī)則矩形地鐵車站結(jié)構(gòu)進行抗震計算,分析不同位移加載方向下結(jié)構(gòu)在設防地震、罕遇地震作用下的內(nèi)力情況及抗震性能,進一步驗證反應位移法的適用性.本文主要通過abaqus軟件對武漢地鐵光谷五路站典型截面進行分析.

為了研究場地地形對地下結(jié)構(gòu)地震反應的影響,采用有限元數(shù)值分析方法,以地基土-地鐵站結(jié)構(gòu)體系為研究對象,分析場地地形下土-地下結(jié)構(gòu)體系的地震反應。作為初步研究,主要對水平地震輸入下含土坡的單一土層地形展開分析,研究體系的地震反應規(guī)律,并探求不同坡度下的土-地下結(jié)構(gòu)體系地震反應變化規(guī)律。

為了能夠合理地評價城市軌道交通地下結(jié)構(gòu)在地震下的損傷程度,給出了其抗震性能指標體系,包括構(gòu)件的強度指標和結(jié)構(gòu)的整體變形指標。構(gòu)件的強度指標分為兩個等級,并給出了其限值。結(jié)構(gòu)的整體變形指標區(qū)分矩形截面和圓形截面,分別用層間位移角和最大直徑變形率表示。通過分析地面建筑和地下建筑的異同,并統(tǒng)計了國內(nèi)46組鋼管混凝土框架和145組型鋼混凝土框架的層間位移角的試驗數(shù)據(jù),得出了城市軌道交通矩形地下結(jié)構(gòu)的層間位移角的不同性能下的限值。利用盾構(gòu)隧道襯砌直徑變形和內(nèi)力的關(guān)系,通過變形協(xié)調(diào)推得直徑變形率的計算公式;又通過動力增量法,分不同的場地和不同的地震波,計算得出典型盾構(gòu)隧道的直徑變形率,綜合考慮后得出地震作用下盾構(gòu)隧道直徑變形率限值。

城市軌道交通地下結(jié)構(gòu)需要進行抗震設計,但我國缺乏成熟的地下結(jié)構(gòu)抗震設計流程。依托g(shù)b50909—2014《城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設計規(guī)范》,對城市軌道交通地下結(jié)構(gòu)抗震設計中的關(guān)鍵問題及流程圖進行了研究,提出了一套抗震設計流程,并對一個典型的城市軌道交通區(qū)間隧道抗震設計進行了討論。

某地下廣場柱頭損傷后靜載及結(jié)構(gòu)抗震分析——某地下廣場部分鋼筋混凝土柱柱頭損傷。為了避免不恰當改造對結(jié)構(gòu)性能的負面影響，對其進行了結(jié)構(gòu)靜力分析和抗震研究。分析了在設計靜載和地震荷載作用下?lián)p傷柱對結(jié)構(gòu)性能的影響，提出加固方案的重點要放在增強結(jié)構(gòu)的...

山東科技大學土木工程與建筑學院 《土木工程理論與實踐》學習報告 題目建筑結(jié)構(gòu)抗震分析 專業(yè)班級土木工程2011級2班 學生姓名張國剛 學號201101020236 2015年5月 1 教師評語： 成績評定： 教師（簽名）： 年月日 2 建筑結(jié)構(gòu)抗震分析 摘要 近年來，我國地震頻發(fā)，在多次地震中，建筑物也經(jīng)受著重大的考驗，有關(guān)建筑物 結(jié)構(gòu)抗震設計的問題引起了全社會的高度重視。本文在此背景下，首先分析了當前的研 究背景，對結(jié)構(gòu)抗震理論的內(nèi)容及其發(fā)展做了扼要的介紹，在此基礎(chǔ)上，分析了建筑結(jié) 構(gòu)抗震設計的重要性，最后提出了一些對策措施和意見建議。地震區(qū)建筑結(jié)構(gòu)設防與不 設防,震后結(jié)果大不一樣。要使工程建設真正達到能夠減輕以至避免地震災害,把握好抗 震設計關(guān)是減輕地震災害的根本措施。文章根據(jù)實踐經(jīng)驗和對有關(guān)資料的總

本文基于國內(nèi)外耗能減振裝置的性能試驗和耗能減振結(jié)構(gòu)的計算研究并結(jié)合我國正在修訂的建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范，提出了耗能減振結(jié)構(gòu)抗震設計的統(tǒng)一方法。提出了在結(jié)構(gòu)地震反應分析的振型分解反應譜法中耗能器可統(tǒng)一歸結(jié)為結(jié)構(gòu)附加振型阻尼比的方法，最后，將耗能減振結(jié)構(gòu)的抗震設計轉(zhuǎn)化為普通結(jié)構(gòu)的抗震設計。

基于pushover方法的框架結(jié)構(gòu)抗震性能評估研究——對地處都江堰一棟遭遇5•12汶川地震作用破壞的框架結(jié)構(gòu)采用pushover方法分析，評估結(jié)構(gòu)的抗震性能。通過對比實際震害與計算分析結(jié)果中塑性鉸形成的次序、位置和開展程度，得出計算結(jié)果與實際震害基本一致的...

以鄭州市上街區(qū)某小學綜合辦公樓5層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)實際工程為背景,采用有限元軟件sap2000對該結(jié)構(gòu)進行了靜力彈塑性分析,通過計算了解了該結(jié)構(gòu)在不同地震動強度作用下的抗震性能水準。研究表明:該結(jié)構(gòu)能夠滿足抗震規(guī)范規(guī)定的\"小震不壞\"和\"大震不倒\"的性能要求。從推覆過程中觀測到的梁柱塑性鉸發(fā)展情況來看,結(jié)構(gòu)破壞基本上呈\"梁鉸機制\

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化的不斷加強，一棟棟高聳屹立的建筑拔地而起，坐落在城市的各個角落。城市快速發(fā)展建設的過程避免不了房屋、隧道、鐵路、橋梁、公路等建筑設計，于此同時，無論是房屋建設還是橋梁建設都避免不了一個老生常談的問題，那就是抗震。我國是一個地震多發(fā)的國家，歷年的唐山、汶川等大地震告訴我們，加強建筑物的抗震性能，保證人民的人生財產(chǎn)安全已經(jīng)刻不容緩。本文筆者就如何提高建筑物的抗震性能，怎么使結(jié)構(gòu)具有合理有效的抗震措施闡述一下個人觀點。

隨著地下結(jié)構(gòu)建設的飛速發(fā)展,地下結(jié)構(gòu)工程師不僅面臨眾多的地下結(jié)構(gòu)靜力設計問題,同時也面臨著抗震設計問題.目前,利用大型商業(yè)軟件對地下結(jié)構(gòu)的動力時程分析及模型試驗研究已開展較多,但其研究成果還較難應用于實際的地下結(jié)構(gòu)抗震設計之中.同時,我國抗震設計規(guī)范還處于研究、發(fā)展階段.因此,建立一套便于工程應用的簡化抗震設計方法是十分必要的.本文首先從地下結(jié)構(gòu)擬靜力解析解方面著手,采用彈性解析解的方法探討了自由場變形與地下結(jié)構(gòu)變形之間的相互關(guān)系;然后,采用數(shù)值模擬的方法,對自由場與地下結(jié)構(gòu)的動力反應特性進行了系統(tǒng)研究,提出了地下結(jié)構(gòu)簡化設計方法的基本思路,在此基礎(chǔ)上,基于子結(jié)構(gòu)法分別對反應位移法、靜力有限元法進行了理論推導及方法改進;最后,介紹了地下結(jié)構(gòu)彈塑性分析方法,并對地下結(jié)構(gòu)擬靜力實驗進行了數(shù)值模擬.