浅谈软土地铁车站地震作用下的响应分析

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1、北京交通大学硕士学位论文软土地铁车站地震作用下的响应分析姓名：蒋英礼申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：赵伯明20090601中文摘要摘要：随着我国经济的快速发展，我国城市地铁建设的规模正迅速扩大，我国建有或规划建设地铁或轻轨的城市已有30多个城市。地铁地下结构兼具有人防工程的作用，担负着重要的社会功能，一旦发生破坏，将会给社会带来巨大的经济损失和人员伤亡。研究软土地基地铁地下结构的地震响应对制定地铁抗震设计规范具有重要的参考价值。本文的主要内容包括：(1)利用ANSYS建立软土地铁地下车站在地震作用下的三维数值模型，通过ANSYS．FLCA3D接口导入有限差分软件FLCA3D，并进行

2、数值模拟计算。(2)以汶川地震发生时绵竹市清平乡监测站获得的强震记录为基岩地震输入波，考虑只输入水平向地震波，只输入竖直向地震波以及同时输入水平向与竖直向地震波三种加载工况下地铁地下车站结构的地震响应特性，对车站结构各构件进行动内力分析及变形分析，以及土一结构间的动土压力分析，特别分析了中柱的动内力、变形及加速度分析。(3)建立地铁地下车站接头结构三维数值模型，考虑上述三种加载工况下地铁地下车站接头结构的地震响应特性，对车站结构和区间隧道结构进行动内力及变形分析，以及土一结构间的动土压力分析。(4)分析不同方向下输入地震波对车站结构及车站接头结构的加速度响应，得出地下结构加速度响应规律。本文

3、以软土地铁地下车站结构为研究对象，以汶川地震发生时绵竹市清平乡监测站获得的强震记录为地震输入波，分析不同方向的地震波对车站结构地震响应的特性，得出了一些有意义的结论，对进一步研究软土地铁地下结构的地震，特别是强震反应特性具有一定的参考价值；对于成都，重庆，或具有潜在强震的城市的地铁建设具有参考意义。关键词：软土地基；地铁车站结构；抗震；地震响应；数值模拟ABSTRACTABSTRACT：WiththerapiddevelopmentofChineseeconomy,thescaleofundergroundsubwayconstructionisenlargedquickly；therear

4、emorethan30citiesconstructingorplanningtoconstructsubwayorlight·rail．nesubwayalsohasthefunctiontodefensesomesurpriseattacks．whichshoulderstheimportantsocialeffect．Itwillbringlargeeconomiclosseswhenitisdestroyed．Itissignificanttostudytheseismiccharacteristicofsubwaywhichisbuiltonthesoftsite．Themainc

5、ontentinthisdissertationinclude：(1)Inthispaper,aprocedureANSYS-FLAC’uisproposedtobuildthethree．dimensionalnumericalmodelunderearthquakeofFLAC儿’bvusingANSYS．AndthennumericalsimulationisdonebyFLAC’u．(2)Thestrongearthquakerecord，theQingpingware，whichisrecordedinQingpingtown，Mianzhucity,whentheWenchuan

6、earthquakeoccurred，isselectedasthebedrockinputgroundmotion．Theresponsecharacteristicsofthesubwaystationisanalyzedunderthreecasesofinputgroundmotion，thatis，onlyinputhorizontalacceleration，onlyinputverticalacceleration,andinputbothhorizontalandverticalacceleration．Theresultsincludethedynamicintervalf

7、orceresponseandthedeformationofthesubwaystationstructure，particularthedynamicintervalforceandthedeformationofthecentrecolumn．(3)ThesubwaystationjointstructureiSestablishedandresponsecharacteristicsofthesubw