獨(dú)柱式大懸臂高架車(chē)站抗震性能分析及改進(jìn)措施建議
本文關(guān)鍵詞:獨(dú)柱式大懸臂高架車(chē)站抗震性能分析及改進(jìn)措施建議
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【摘要】:隨著我國(guó)鐵路與城市軌道交通的快速發(fā)展,目前在建和擬建的城市軌道交通線路越來(lái)越多,獨(dú)柱式大懸臂高架車(chē)站因其結(jié)構(gòu)整體性好、占地少、空間利用率高等優(yōu)勢(shì)被廣泛采用。但作為一種“站橋合一”的新型結(jié)構(gòu),目前對(duì)該體系抗震性能方面的研究尚不夠成熟。本文以重慶市軌道交通3號(hào)線八公里車(chē)站為工程背景,針對(duì)該結(jié)構(gòu)體系的抗震性能做了以下幾方面的研究:首先,采用SAP2000、ETABS結(jié)構(gòu)分析軟件建立結(jié)構(gòu)整體簡(jiǎn)化模型,對(duì)獨(dú)柱式大懸臂高架車(chē)站結(jié)構(gòu)體系的抗震受力特點(diǎn)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)第二階模態(tài)為扭轉(zhuǎn)振型;在橫橋向地震力作用下,結(jié)構(gòu)端部墩柱彎矩對(duì)地震偶然偏心作用非常敏感,放大50%以上;在順橋向地震作用下大懸臂存在較大扭矩,通過(guò)建立簡(jiǎn)化力學(xué)模型,理論推導(dǎo)出扭矩T的計(jì)算公式。然后,結(jié)合結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn),對(duì)我國(guó)現(xiàn)行抗震規(guī)范對(duì)該結(jié)構(gòu)的適用性進(jìn)行了探討,研究表明:(1)鐵路抗規(guī)在設(shè)計(jì)理念、分析方法等方面與公路抗規(guī)、建筑抗規(guī)相比還存在一定差距;(2)對(duì)于結(jié)構(gòu)端部墩柱,由于偶然偏心的作用,不能采用單墩力學(xué)模型來(lái)簡(jiǎn)化計(jì)算;(3)建議按《公路規(guī)范》第5.5節(jié)對(duì)大懸臂進(jìn)行抗扭驗(yàn)算;(4)建議相關(guān)部門(mén)編制針對(duì)性更強(qiáng)的抗震規(guī)范,組織相關(guān)專(zhuān)家對(duì)該結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行超限結(jié)構(gòu)抗震專(zhuān)項(xiàng)審查,保證結(jié)構(gòu)的抗震性能。最后,針對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能存在的以上問(wèn)題,提出改進(jìn)措施及結(jié)構(gòu)調(diào)整方案,并對(duì)改進(jìn)后的效果進(jìn)行驗(yàn)證,研究表明:(1)在結(jié)構(gòu)端部增設(shè)扶梯作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以增加結(jié)構(gòu)抗側(cè)、抗扭剛度,改善結(jié)構(gòu)在大震下的屈服機(jī)制,提高結(jié)構(gòu)的抗震性能;(2)減小結(jié)構(gòu)縱向邊梁剛度,可以有效減小大懸臂在地震作用下的扭矩,并提出了大懸臂截面尺寸及配筋的控制原則;(3)提出了釋放大懸臂扭矩的措施,即將結(jié)構(gòu)縱向邊梁與大懸臂支座鉸接。
【關(guān)鍵詞】:高架車(chē)站 站橋合一 獨(dú)柱大懸臂 抗震性能
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TU352.11
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-11
- 主要符號(hào)11-12
- 1 緒論12-16
- 1.1 引言12-13
- 1.2 研究現(xiàn)狀13-14
- 1.3 本文所做的主要工作14-16
- 2 獨(dú)柱式大懸臂高架車(chē)站結(jié)構(gòu)體系抗震性能分析16-46
- 2.1 結(jié)構(gòu)抗震性能分析方法概述16-18
- 2.1.1 靜力法16
- 2.1.2 反應(yīng)譜法分析16-18
- 2.1.3 動(dòng)力時(shí)程分析18
- 2.2 結(jié)構(gòu)體系介紹18-20
- 2.3 工程背景20-25
- 2.3.1 工程概況20-22
- 2.3.2 設(shè)計(jì)荷載22-24
- 2.3.3 地震作用24
- 2.3.4 荷載組合24-25
- 2.4 結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)分析25-45
- 2.4.1 模型簡(jiǎn)化及概述25-26
- 2.4.2 剛性樓板假定適用性分析26-31
- 2.4.3 結(jié)構(gòu)關(guān)鍵構(gòu)件受力分析31-36
- 2.4.4 大懸臂受扭力學(xué)原理分析36-41
- 2.4.5 站廳下夾層對(duì)結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)的影響41-43
- 2.4.6 結(jié)構(gòu)舒適度控制方法分析43-45
- 2.5 本章小結(jié)45-46
- 3 現(xiàn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范適用性探討46-56
- 3.1 概述46
- 3.2 抗震設(shè)防分類(lèi)46-47
- 3.3 不同規(guī)范的主要區(qū)別47-49
- 3.4 規(guī)范的選擇及適用性49-55
- 3.5 本章小結(jié)55-56
- 4 改進(jìn)措施分析及建議56-78
- 4.1 概述56
- 4.2 改善結(jié)構(gòu)橫向抗震性能的方法探討56-71
- 4.2.1 模態(tài)分析58-61
- 4.2.2 反應(yīng)譜分析61-64
- 4.2.3 動(dòng)力時(shí)程分析64-70
- 4.2.5 小結(jié)70-71
- 4.3 減小大懸臂扭矩的方法探討71-75
- 4.3.1 調(diào)節(jié)縱向邊梁剛度71-74
- 4.3.2 改變連接方式74-75
- 4.4 本章小結(jié)75-78
- 5 結(jié)論與展望78-80
- 5.1 全文總結(jié)78-79
- 5.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)79
- 5.3 研究展望79-80
- 致謝80-82
- 參考文獻(xiàn)82-86
- 附錄86
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):517454
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