等效线性方法在地铁车站抗震分析中的应用

摘要

地铁车站等地下结构的抗震设计离不开场地的地震分析,而一维等效线性化波动方法是土层地震反应分析的主流方法.该方法可以间接模拟土体的动力非线性,并能满足工程需要的精度要求.本文探讨了等效线性方法的有限元实现方法,并嵌入到ABAQUS的用户子程序UMAT数据接口.算例表明,此方法的一维场地地震分析与SHAKE91相吻合,符合实际规律并具有较高的计算精度和较快收敛速度.考虑土与结构相互作用,将等效线性方法应用于地铁车站的横断面抗震分析中,发现结构受力形式和滑移破坏与实际的震害观测资料吻合,与反应位移法的对比发现二者计算的内力分布差异较大,当按照传统拟静力方法抗震设计时,顶板的受力和设计应该引起足够的重视.此方法具有自身的优势,可以作为一种辅助手段运用于地铁车站等地下结构的抗震分析中.