城市轨道交通大型地下空间结构抗震性能分析

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1、城市轨道交通大型地下空间结构抗震性能分析丁德云赵继北京九州一轨隔振技术有限公司北京城建设计发展集团股份有限公司摘要：以某城市轨道交通大型地下空间结构工程为背景，研宄和分析大型地下空间结构在设防地震和罕遇地震作用下的结构抗震性能。利用MIDAS/GTS大型有限元程序建立三维动力模型，采用吋程分析法，获得了结构的变形和内力响应，分析丫结构的层间位移差、层间位移角和结构静动力力学特性。基于场地条件K的大型地下空间结构，在设防地震下顶底板处层间位移差最大值为12.00mm，位移角最大值为1/2083〈1/550;在罕遇地震下顶底板处层间位移差最大值为21.82mm,位移角最大

2、值为1/1145〈1/250，总体上满足结构变形要求。研究结果表明：对于大型地下空间结构，在进行结构设计时，除了静力计算工况，应综合考虑抗震工况，开展三维动力时程分析，以便全面掌握其抗震性能;在地震作用下，结构顶板、侧墙和底板等某些部位的内力值较静力计算工况大;大型地下空间主体结构开口处为薄弱环节，应在设计中进行和关加固措施考虑。关键词：城市轨道交通;人型地卜空间结构;抗震性能;三维时程分析;层间位移角;作者简介：丁德云，男，博士，高级工程师，主要从事城市轨道交通工程设计、抗震及运营环境影响研宄。E-mail:dyding2301@163.com。收稿日期：2016-

3、07-05基金：北京市科学技术委员会科技新星计划(Z161100004916054)SeismicPerformanceAnalysisofLargeUndergroundUrbanRailTransitStructuresDINGDeyunZHAOJiBeijingJiuzhouyiguiShock&VibrationIsolationTechnologyCo.，Ltd.;BeijingUrbanConstructionDesign&DevelopmentGroupCo.Lid.;Abstract：Withtherapiddevelopmentofurbanrail

4、transitinChina，anumberoflargeundergroundstructureshavebeenbuiltandhavedrawngrowingconcernregardingtheadequacyoftheirearthquakeresistance.Approachinglargeundergroundstructuresfromtheengineeringperspective,inthispaper,weinvestigatetheseismiccharacteristicsoflargeundergroundstructureswithr

5、especttotheirdesigninresponsetohigh-levelearthquakeactivity.First,weestablishedthree-dimensionaldynamicmodelsusingthefiniteelementprogramMIDAS/GTS.Usingthetimehistoryanalysismethod,weobtainedthedeformationandinternalforcesresponsesofalargeundergroundstructure.Weanalyzedtherelativedispla

6、cementsanddriftanglesofthefloorsofthisstructureandcomparedthemechanicalpropertiesofthemainstructuralcomponentsunderearthquakeandnon-earthquakeconditions.Ourresearchresultsshowthat,duringthedesignphase,theseismicperformanceoflargeundergroundurbanrailtransitstructuresshouldbeanalyzed.Wcre

7、commendthatdesignersundertakethree-dimensionaldynamictimehistoryanalysestomorefullyunderstandfutureseismicperformance.Underearthquakeloads,theinternalforcesatsomepartsofthetopplates,baseplates,andsidewallsaregreaterthanthoseinstaticconditions.Theopeningsofthemainstructureoflarg