武汉某地铁车站主体结构的地震响应分析

摘要

随着我国国民经济的发展,我国正在进入地下综合体建筑建设的黄金期,由于地下结构的特殊性,地下结构的抗震问题在现代土木工程研究中越来越重要.因此本文以武汉某地铁换乘站为背景,在总结国内和国外外地下工程结构抗震理论分析方法的基础上,分别采用较实用的反应位移法和地下结构简化Pushover分析法对该地铁车站结构最复杂横断面进行了E2和E3地震作用下的地震响应分析,以便给类似复杂地下工程的抗震分析提供参考和指导. 本文的主要工作及取得的成果有: 1、分析了该地铁车站结构的特殊性,得到该结构是采用新材料新结构形式的复杂结构,然后根据此特点选取了较为典型的结构横断面并结合等代平面框架法,对该地下结构进行合理的平面模型简化; 2、在Sap2000建立了土柱模型并进行了时程分析,与EERA计算结果相比拟合较好,因此验证了Sap2000中输入土体材料本构的合理性; 3、采用反应位移法和时程分析法对该结构进行了E2地震作用下的抗震计算分析,结果表明,梁柱结合处和板柱结合处的弯矩和剪力较大,柱底与底板梁连接处轴力较大,因此要对这些部位采取增大配筋等加强措施.且通过反应位移法和时程分析法的对比发现,两者内力相差不大,基本控制在15%以内,且反应位移法更偏于保守; 4、采取地下结构Pushover法对该结构进行了E3地震作用下的抗震计算分析,结果表明该地下结构的中间层底板梁的承载力较低,需要加强其抗震构造措施,但总体来说,该地下结构满足"墙柱弱梁"的屈服机制,且变形满足规范规定的弹塑性变形要求.

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