大型十字换乘地铁车站结构地震响应及空间效应分析

摘要

由于换乘地铁车站结构在地下交通线网中发挥重要作用,且其相对于单体地铁车站具有结构复杂、三维不规则等特性,是典型的空间结构,不能采用平面模型进行分析,因此极有必要探讨大型十字换乘站的抗震性能.基于某大型十字换乘地铁车站,分别建立自由场、单体地铁车站、十字换乘地铁车站三维有限元模型,计算两种地铁车站及其周围土体在不同地震动类型和幅值作用下的动力响应,对比分析单体车站与换乘站结构抗震性能的差异及换乘站空间效应的影响范围.基于本文的计算分析结果表明:(1)相对于单体车站,换乘站结构及其周围土体加速度响应、相对位移均小于单体车站,表明其整体抗震性能优于单体车站;(2)换乘站空间效应受地震动输入方向的影响较小,其中端墙的影响范围为B,十字换乘节点的影响范围为3B/2(B 为结构宽度).论文研究成果对换乘站结构的抗震设计具有一定的参考意义.