地下結(jié)構(gòu),尤其是隧道、地下綜合管廊、地鐵車站,是現(xiàn)代社會公共基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,但地下結(jié)構(gòu)形勢復(fù)雜,空間尺度大,安全隱患不易發(fā)現(xiàn)且檢修維護(hù)困難,尤其是沿海沿江地區(qū)土質(zhì)軟弱,大中城市地面建筑密集,地下管線系統(tǒng)錯綜復(fù)雜,因此其安全與功能設(shè)計顯得尤為重要。本文主要采用數(shù)值模擬的方法,從粘彈性邊界的創(chuàng)新角度,結(jié)合使用ABAQUS大型有限元分析軟件和MATLAB編程軟件,對上述地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行了建模及地震響應(yīng)分析。具體工作內(nèi)容和成果包括以下幾個方面。(1)地震波斜入射下層狀場地中地下綜合管廊地震響應(yīng)分析使用ABAQUS大型有限元分析軟件建立了不同場地條件下地下綜合管廊分析模型,利用粘彈性人工邊界和等效地震荷載時域波動輸入方法,結(jié)合土層和半空間的精確動力剛度矩陣,實(shí)現(xiàn)了地震波斜入射下層狀場地地下綜合管廊地震反應(yīng)分析。計算結(jié)果顯示:地震波傾斜入射條件下,綜合管廊結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)與垂直入射時具有顯著差異;地下綜合管廊動應(yīng)力集中主要分布在管廊角部、中柱上下端;成層土波速結(jié)構(gòu)變化對地下綜合管廊地震反應(yīng)亦具有顯著影響。(2)基于粘性-滑移界面接觸模型的半空間隧道襯砌對平面P、SV波的散射運(yùn)用MATLAB編程軟件...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的研究方法及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的特點(diǎn)
        1.2.2 地下結(jié)構(gòu)抗震問題分析方法
    1.3 本文主要研究內(nèi)容及意義
    1.4 本章小結(jié)
第二章 地震波斜入射下層狀場地中地下綜合管廊地震響應(yīng)分析
    2.1 引言
    2.2 層狀場地傾斜入射地震波的輸入方法
        2.2.1 基于黏彈性邊界的地震動輸入方法
        2.2.2 二維成層半空間場地的平面波傾斜輸入方法
        2.2.3 二維輸入驗(yàn)證
    2.3 計算模型及地震波的輸入
        2.3.1 模型參數(shù)
        2.3.2 輸入地震波
    2.4 場地特性及地震波入射角度對地下綜合管廊地震反應(yīng)的影響
    2.5 頂板中點(diǎn)和底板中點(diǎn)加速度時程
    2.6 觀測點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)
    2.7 不同入射角度下管廊結(jié)構(gòu)Mises應(yīng)力分析
    2.8 本章小結(jié)
第三章 基于粘性-滑移界面接觸模型的半空間隧道襯砌對平面P、SV波的散射
    3.1 引言
    3.2 計算模型
    3.3 計算方法
        3.3.1 波場分析
        3.3.2 邊界條件及求解
    3.4 數(shù)值算例
        3.4.1 單頻波入射下襯砌內(nèi)外壁表面動應(yīng)力集中因子
        3.4.2 襯砌內(nèi)外表面DSCF頻譜分析
        3.4.3 隧道上方地表位移幅值
    3.5 本章小結(jié)
第四章 天津市Z2線地下車站結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)模擬
    4.1 引言
    4.2 Z2 線地下車站結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)計算模型
        4.2.1 建模尺寸
        4.2.2 網(wǎng)格劃分
        4.2.3 接觸
        4.2.4 輸入地震波
    4.3 位移分析
        4.3.1 土體位移分析
        4.3.2 地鐵位移分析
    4.4 地鐵結(jié)構(gòu)的Mises應(yīng)力分析
        4.4.1 地鐵與地連墻之間非完全耦合
        4.4.2 不考慮地連墻的影響
    4.5 地鐵結(jié)構(gòu)在X、Y方向的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力
        4.5.1 地鐵結(jié)構(gòu)與地連墻結(jié)構(gòu)非完全耦合
        4.5.2 地鐵結(jié)構(gòu)與地連墻結(jié)構(gòu)完全耦合
        4.5.3 不考慮地連墻的影響
    4.6 地鐵地連墻之間的滑移狀態(tài)分析
    4.7 地連墻結(jié)構(gòu)的Mises應(yīng)力以及X、Y方向的拉壓應(yīng)力
    4.8 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)及創(chuàng)新點(diǎn)
        5.1.1 主要研究成果
        5.1.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研情況
致謝



本文編號：3840472