【摘要】：隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快,具備安全、便捷、大容量、準(zhǔn)時(shí)等特點(diǎn)的地鐵運(yùn)輸方式越來(lái)越普遍,并逐步成為城市的主要運(yùn)輸方式之一。但關(guān)于地鐵車站抗震的問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究仍存在不足,我國(guó)也沒(méi)有出臺(tái)專門針對(duì)地鐵車站結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的規(guī)范。因此本文針對(duì)長(zhǎng)沙某地鐵車站,建立地鐵車站主體結(jié)構(gòu)和周圍土體的三維精細(xì)化數(shù)值分析模型,主要從樓板豎向作用力、側(cè)墻水平向作用力、土-車站結(jié)構(gòu)加速度時(shí)程反應(yīng)數(shù)值、結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形等力學(xué)指標(biāo)評(píng)價(jià)了該工程在水平向地震動(dòng)作用下的地震反應(yīng),以指導(dǎo)該類結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)。本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外關(guān)于地下車站結(jié)構(gòu)的抗震性能研究,說(shuō)明現(xiàn)行我國(guó)地下結(jié)構(gòu)抗震研究的主要意義,接著引出了現(xiàn)行地鐵車站結(jié)構(gòu)的抗震分析方法,最后指出本文分析的重點(diǎn)。以某一地鐵車站縮尺振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)為例建立有限元數(shù)值模型,采用軟件ABAQUS,在進(jìn)行合理材料本構(gòu)模型、接觸條件、人工邊界條件等參數(shù)選取下對(duì)縮尺試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行了標(biāo)定,通過(guò)對(duì)比加速度時(shí)程曲線和位移時(shí)程曲線發(fā)現(xiàn)兩者曲線吻合性比較好,驗(yàn)證了模型的正確性。接著又利用該數(shù)值模型分析了車站土體周圍的應(yīng)力、樓板的豎向位移、車站側(cè)墻水平位移和主體結(jié)構(gòu)應(yīng)力與變形。分析結(jié)果表明,粘彈性邊界可以準(zhǔn)確的模擬土與結(jié)構(gòu)的互相作用,模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果誤差較小。對(duì)長(zhǎng)沙某地鐵車站實(shí)際工程進(jìn)行了抗震分析,首先介紹了該工程的地形地質(zhì)條件和地震設(shè)防要求,接著建立數(shù)值模型,根據(jù)抗震規(guī)范選波原則共選取了五條地震波并對(duì)該工程進(jìn)行非線性動(dòng)力時(shí)程分析,主要通過(guò)樓板豎向位移、側(cè)墻水平位移、加速度時(shí)程分析、主體結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析以及應(yīng)力等力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了結(jié)果說(shuō)明。分析結(jié)果表明,五條地震波中,人工地震波的地震波作用強(qiáng)度最大,主體結(jié)構(gòu)中各個(gè)構(gòu)件屈服順序明顯,滿足“大震不倒”的設(shè)防要求,最后針對(duì)破壞較為嚴(yán)重的部位提出一些設(shè)計(jì)建議。最后對(duì)本文中的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行總結(jié),對(duì)地下結(jié)構(gòu)的抗震研究進(jìn)行了展望,對(duì)以后的研究提出意見(jiàn)。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U231.4;TU93

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2690190