【摘要】：當(dāng)下,隨著城市化進(jìn)程的不斷加快以及人口的不斷增長,在世界范圍內(nèi)涌現(xiàn)出了許多特大型城市,大量農(nóng)村人口向有限的城市中心地帶聚集,許多城市都面臨著可使用的地面空間不足的窘境,地面交通常常會(huì)出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象,地面交通運(yùn)輸能力不足成為了亟待解決的難題。地下軌道交通工程迅速發(fā)展則大大地改善了交通擁堵問題。地下工程發(fā)展給我們帶來了便利的同時(shí),其抗震安全性就顯得越發(fā)重要,因?yàn)榈叵陆Y(jié)構(gòu)建設(shè)難度大、花費(fèi)高、修復(fù)難,一旦破壞產(chǎn)生會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。過去常用地面結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法來設(shè)計(jì)地下結(jié)構(gòu),但地下結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)及受力特性和地面結(jié)構(gòu)差別較大,所以依照地面結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方法去設(shè)計(jì)地下結(jié)構(gòu)并不合適。因此,非常有必要針對(duì)地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法進(jìn)行專項(xiàng)研究�；谇叭怂龅墓ぷ�,本文通過數(shù)值模擬和擬靜力試驗(yàn),對(duì)比分析當(dāng)前存在的各種地下結(jié)構(gòu)抗震簡(jiǎn)化分析方法的適用性,同時(shí)針對(duì)性的使用新型模型箱開展了土體彈簧剛度測(cè)試擬靜力試驗(yàn)。具體內(nèi)容如下:1.研究現(xiàn)狀系統(tǒng)地對(duì)地下結(jié)構(gòu)抗震研究現(xiàn)狀和災(zāi)害資料進(jìn)行梳理和分析。然后整理了7種地下結(jié)構(gòu)橫截面抗震簡(jiǎn)化分析方法,分別為:地震系數(shù)法、自由場(chǎng)變形法、柔度系數(shù)法、反應(yīng)位移法、反應(yīng)加速度法、強(qiáng)制反應(yīng)位移法和Pushover分析方法。包括了它們的具體計(jì)算步驟和各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。2.各種簡(jiǎn)化分析方法對(duì)比研究選取計(jì)算模型需要附帶土體的3種簡(jiǎn)化分析方法(分別為:反應(yīng)加速度法、強(qiáng)制反應(yīng)位移法和Pushover分析方法),使用有限元分析軟件Abaqus進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)抗震分析后與動(dòng)力時(shí)程分析結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證模型側(cè)邊距對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。再采用4種不需要附帶土體的簡(jiǎn)化分析方法(分別為:地震系數(shù)法、自由場(chǎng)變形法、柔度系數(shù)法、反應(yīng)位移法)與上面3種方法同時(shí)對(duì)處于不同剛度土層中的地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比計(jì)算。3.模型箱的對(duì)比分析介紹了現(xiàn)存的地下結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)所采用模型箱的結(jié)構(gòu)形式,對(duì)比分析了各種模型箱結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)缺點(diǎn)。再根據(jù)本文的試驗(yàn)要求,設(shè)計(jì)了三種新型模型箱的結(jié)構(gòu)形式,并分析了這三種新模型箱的特點(diǎn)及適用范圍。4.自由場(chǎng)擬靜力試驗(yàn)基于新研制的擬靜力模型箱,介紹了自由場(chǎng)條件下大型擬靜力推覆試驗(yàn)的工況。通過對(duì)模型箱內(nèi)部土體位移的結(jié)果分析,研究了土體應(yīng)變的衰減規(guī)律。再分析了土體中部土壓力和土體位移的關(guān)系,研究了土體彈簧剛度沿深度的分布特性。
【圖文】：

（c）神戶共同溝側(cè)墻裂縫 （d）汶川地震隧道破壞圖 1-1 地震導(dǎo)致的地下結(jié)構(gòu)破壞1.2 地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)特點(diǎn)地下結(jié)構(gòu)與地面結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)特征明顯不同（杜修力，，2018）。地下結(jié)構(gòu)區(qū)

（c）縱向彎曲變形 （d）截面內(nèi)剪切變形圖 1-2 地下結(jié)構(gòu)的基本變形模式1.4 地下結(jié)構(gòu)抗震研究方法地下結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)研究相對(duì)滯后、理論相對(duì)短缺，但這是有他自身原因的
【學(xué)位授予單位】：中國地震局工程力學(xué)研究所
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU352.11;TU93

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本文編號(hào)：2592958