【摘要】：盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)中存在著大量的連接螺栓,這是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)柔性特征的重要因素。在地震作用下盾構(gòu)隧道周圍地層的變形會引發(fā)結(jié)構(gòu)的運動,同時結(jié)構(gòu)周圍地層又約束著結(jié)構(gòu)本身的變形,可以說盾構(gòu)隧道在地震中的響應(yīng)具有一定特性。 本文第二章、第三章致力于研究盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)在縱向地震動力作用下盾構(gòu)管片的震動特性。首先將土-結(jié)構(gòu)相互作用關(guān)系簡化為等效剛度的彈簧,接著利用彈簧與管片環(huán)的關(guān)系建立梁-彈簧計算模型,從而推導(dǎo)出結(jié)構(gòu)在地震作用下的運動方程,并利用中心差分法求解該方程,進(jìn)而得到每段管片在不同時刻的位移值。最后分析了土-結(jié)構(gòu)的剪切系數(shù)、地震縱波速度及結(jié)構(gòu)連接剛度三個因素對隧道盾構(gòu)管片位移的影響。計算結(jié)果表明,隨著土-結(jié)構(gòu)之間剪切系數(shù)增大,管片最大位移隨之增加,結(jié)構(gòu)之間的相對位移減小。而降低結(jié)構(gòu)之間的連接剛度后,土-結(jié)構(gòu)之間的相對位移減小。波的傳播速度越小,結(jié)構(gòu)與地層之間相對位移越大,易導(dǎo)致滑移現(xiàn)象出現(xiàn)。 本文第四章研究了土-結(jié)構(gòu)的非線性相互作用對隧道抗震的影響。通過分析管片段位移在土-結(jié)構(gòu)非線性相互作用條件下的動力響應(yīng)特性,來比較其在土-結(jié)構(gòu)線性相互作用情況下位移變化情況,得出結(jié)論：在土-結(jié)構(gòu)非線性作用下土體對結(jié)構(gòu)的約束較小,管片與周圍地層的相對位移較大,相鄰管片段之間的相對位移也會變大,容易造成結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中。從而表明,當(dāng)在強地震作用下時,結(jié)構(gòu)與土體的位移變大,土-結(jié)構(gòu)之間的相互作用不再保持線性狀態(tài),若繼續(xù)采用線性剛度的彈簧代替結(jié)構(gòu)與土體接觸面之間的作用關(guān)系,將會影響計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。 根據(jù)研究成果,本文第五章提出了一些抗震減震措施,如選取具有較快波速的堅硬地層,或提高土與結(jié)構(gòu)之間的剪切力及設(shè)置合理的抗震縫距離,以提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。
【學(xué)位授予單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U455.43;U452.28

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 Sunil Sharma,Willian R.Judd,雷謙榮;地震對地下洞室的破壞[J];地下空間;1992年04期

2 劉學(xué)山;盾構(gòu)隧道的縱向抗震分析研究[J];地下空間;2003年02期

3 鄧們,都浩,劉艷;基于耦合模型的地下隧道抗震分析研究[J];地下空間與工程學(xué)報;2005年03期

4 曾東洋;何川;;盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算方法的對比分析研究[J];地下空間與工程學(xué)報;2005年05期

5 李忠獻(xiàn);王洪龍;李寧;;考慮接頭力學(xué)特性的盾構(gòu)隧道地震響應(yīng)分析[J];地震工程與工程振動;2012年06期

6 蔣建群,盧慈榮,沈林沖;盾構(gòu)法隧道縱向非線性地震響應(yīng)特性研究[J];水力發(fā)電學(xué)報;2005年02期

7 林皋;;地下結(jié)構(gòu)抗震分析綜述(上)[J];世界地震工程;1990年02期

8 劉晶波;李彬;;地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震分析及設(shè)計中的幾個關(guān)鍵問題[J];土木工程學(xué)報;2006年06期

9 孫千偉;劉威;李杰;;管-土軸向動力相互作用等效彈簧系數(shù)取值[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年08期

10 徐英乾;戚承志;沙曼;;縱向剪切地震波作用下非線性地基基床系數(shù)對地下區(qū)間隧道動力響應(yīng)的影響[J];世界地震工程;2013年03期

，

本文編號：2544045