【摘要】：城市地下綜合管廊是保障城市運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施和“生命線”,近年來我國大力發(fā)展管廊建設(shè),同時(shí)由于我國大多數(shù)城市位于地震高發(fā)地帶,因此對(duì)綜合管廊進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)和地震響應(yīng)分析具有重要的意義。目前國內(nèi)外學(xué)者對(duì)管廊的地震響應(yīng)分析主要集中在沿管廊長度方向和管廊局部簡單結(jié)構(gòu)(如單艙交叉口、通風(fēng)口)的地震響應(yīng),而對(duì)管廊中復(fù)雜三艙-四艙交叉口結(jié)構(gòu)的研究較少。城市綜合管廊交叉口結(jié)構(gòu)承擔(dān)著管廊連接的樞紐作用,對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全起到至關(guān)重要的作用,而且交叉口結(jié)構(gòu)是管廊整個(gè)體系中最為復(fù)雜的部分之一,分析其地震響應(yīng),改善結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),具有重要的工程實(shí)際意義。本文借用ABAQUS有限元軟件,采用動(dòng)力時(shí)程分析法,以某城市地下綜合管廊工程中復(fù)雜的三艙-四艙交叉口結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,選擇軟硬兩種不同的地質(zhì)條件,建立了該管廊交叉節(jié)點(diǎn)的三維空間數(shù)值模型,采用粘性邊界,考慮結(jié)構(gòu)和土的相互作用,輸入El-Centro地震波,研究該結(jié)構(gòu)在地震作用下整體和局部的相對(duì)位移、最大位移、各參考點(diǎn)加速度、結(jié)構(gòu)應(yīng)力等綜合管廊的抗震性能參考指標(biāo)。通過正交數(shù)值模擬試驗(yàn),分析討論土體彈性模量和粘聚力對(duì)城市綜合管廊復(fù)雜交叉口結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。歸納復(fù)雜交叉口結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)規(guī)律。研究結(jié)果表明:(1)三艙-四艙交叉口結(jié)構(gòu)在受到地震作用時(shí),相對(duì)位移隨著結(jié)構(gòu)深度的增加而增加,結(jié)構(gòu)底板和構(gòu)件連接處是受到地震影響最大的部位,外圍墻體直接受到土體作用,應(yīng)力應(yīng)變較其他部位明顯。(2)在將土質(zhì)條件設(shè)置為軟質(zhì)土后,結(jié)構(gòu)各部分的應(yīng)力、最大位移和相對(duì)位移都有所增加,底板應(yīng)力集中現(xiàn)象較為顯著,頂板部分區(qū)域出現(xiàn)了較大應(yīng)力,結(jié)構(gòu)更容易受到地震作用的破壞,但變形趨勢相似,應(yīng)力較大的位置也出現(xiàn)在相同的位置,說明地質(zhì)條件的改變會(huì)影響結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng),但結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律相似。(3)三艙-四艙交叉口結(jié)構(gòu)在地震作用下的應(yīng)力值和應(yīng)變值隨著土體的彈性模量增加而減小,隨著粘聚力的增加而減小。本文研究結(jié)果可為城市綜合管廊交叉口抗震設(shè)計(jì)提供參考。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU990.3;TU311.3
【圖文】：

圖 1.1 城市綜合管廊交叉口透視圖Fig 1.1 Perspective view of intersection of urban comprehensive pipe gallery圖 1.2 三艙管廊標(biāo)準(zhǔn)段斷面圖（mm）Fig 1.2 Section Map of Standard Section of Pipe Gallery in Hatch No.3(mm)

圖 1.1 城市綜合管廊交叉口透視圖Fig 1.1 Perspective view of intersection of urban comprehensive pipe gallery

圖 1.3 四艙管廊標(biāo)準(zhǔn)段斷面圖（mm）Fig 1.3 Section Map of Standard Section of Pipe Gallery in Hatch No.4(mm)城市綜合管廊三艙-四艙交叉口的結(jié)構(gòu)復(fù)雜主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）交叉口內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有外圍墻體、內(nèi)部墻體、頂板、中板和底板，有多處鏤空，且需設(shè)置沉降縫，伸縮縫等；（2）交叉口需連接兩段管廊段，本身體積較大，埋深較深，所以設(shè)計(jì)復(fù)雜，施工時(shí)需深挖基坑，如圖 1.4 所示為某城市綜合管廊三艙-四艙交叉口施工現(xiàn)場；（3）交叉口第二層突出整個(gè)管廊結(jié)構(gòu)，本身所處的地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，在地震作用下結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)與交叉口第一層有較大不同；（4）在地震作用下，受到周圍土體的約束，兩個(gè)方向的管廊可能會(huì)產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)趨勢，導(dǎo)致在連接的交叉口處產(chǎn)生較大剪切力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞；（5）交叉口結(jié)構(gòu)跨度較大，自重荷載通過底面與土層接觸傳遞，易受不均

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

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本文編號(hào)：2787193