基于反應(yīng)位移法的盾構(gòu)及開挖隧道縱向地震反應(yīng)分析
發(fā)布時(shí)間:2018-01-25 10:49
本文關(guān)鍵詞: 盾構(gòu)隧道 開挖隧道 反應(yīng)位移法 縱向剛度 抗震分析 出處:《青島理工大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:隨著社會(huì)的發(fā)展和城市人口的增加,城市地上交通逐漸不堪重負(fù),交通擁擠成為各大城市的通病,人們逐漸意識(shí)到發(fā)展地下交通工程在城市建設(shè)中的重要性,而我國(guó)大部分地區(qū)處于地震高發(fā)區(qū),確保地下交通工程的抗震安全性具有重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。本文以日本東京某地下隧道工程為背景,基于反應(yīng)位移法對(duì)該隧道進(jìn)行縱向地震反應(yīng)分析,主要工作如下:(1)以某地下交通隧道A號(hào)線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案為例,采用TDAPⅢ非線性結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析軟件,基于反應(yīng)位移法對(duì)隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模。隧道開挖段以梁?jiǎn)卧M隧道結(jié)構(gòu),以連接彈簧模擬分段結(jié)構(gòu)箱體之間的鋼筋連接,盾構(gòu)段以梁?jiǎn)卧M管片主體,以連接彈簧模擬接頭螺栓,用土-結(jié)構(gòu)共同作用彈簧模擬土與結(jié)構(gòu)的相互作用,建立隧道有限元模型,經(jīng)有限元分析可得到隧道結(jié)構(gòu)一系列的地震反應(yīng)。(2)通過(guò)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)結(jié)果進(jìn)行分析,包括開挖段隧道箱體的內(nèi)力及箱體之間的變形反應(yīng),盾構(gòu)段隧道結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及接頭螺栓之間的變形反應(yīng)等,了解隧道結(jié)構(gòu)在地震作用下的受力特點(diǎn),并依據(jù)相關(guān)抗震規(guī)范對(duì)所研究隧道結(jié)構(gòu)的抗震安全性作出評(píng)價(jià)。最后,針對(duì)結(jié)構(gòu)抗震薄弱部位考慮采取適當(dāng)?shù)膬?yōu)化設(shè)計(jì)方案。通過(guò)本文研究,主要得到以下結(jié)論:結(jié)合反應(yīng)位移法理論及有限元建模方法對(duì)隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力時(shí)程響應(yīng)分析在隧道抗震設(shè)計(jì)中具有很好的實(shí)用性;開挖隧道結(jié)構(gòu)的整體性與抗震性能是相矛盾的,將結(jié)構(gòu)分段,段與段之間選用適當(dāng)?shù)倪B接方式能有效提高結(jié)構(gòu)的抗震性能;不同線路隧道結(jié)合部位由于連接結(jié)構(gòu)箱體大小不一樣,使得結(jié)構(gòu)中軸線有突變,軸向受偏心力而有附加彎矩產(chǎn)生,容易引起結(jié)構(gòu)破壞;盾構(gòu)隧道與豎井連接處,由于結(jié)構(gòu)剛度的變化,容易集中受到地震作用的影響,發(fā)生局部?jī)?nèi)力或變形超限的現(xiàn)象;隧道埋深越大,結(jié)構(gòu)的受力和變形逐漸減小;另外在地質(zhì)特性突然變化處結(jié)構(gòu)也容易發(fā)生損害。
[Abstract]:With the development of the society and the increase of the urban population, the urban aboveground traffic is gradually overwhelmed, traffic congestion has become a common problem in the major cities, people are gradually aware of the importance of the development of underground traffic engineering in urban construction. However, most areas in China are in high earthquake incidence area, so it is of great social and economic significance to ensure the seismic safety of underground traffic engineering. This paper takes the underground tunnel project in Tokyo, Japan as the background. Based on the response displacement method, the longitudinal seismic response of the tunnel is analyzed. The main work is as follows: 1) taking the structural design scheme of A line of an underground traffic tunnel as an example. The dynamic analysis software of TDAP 鈪,
本文編號(hào):1462667
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