复杂断面地下结构地震反应分析的整体式反应位移法_刘晶波.pdf

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1、第47卷第1期土木工程学报Vol．47No．12014年1月CHINACIVILENGINEEＲINGJOUＲNALJan．2014复杂断面地下结构地震反应分析的整体式反应位移法刘晶波王文晖赵冬冬张小波(清华大学，北京100084)摘要:介绍地下结构抗震分析中常用的反应位移法存在的局限性，在借鉴反应位移法基本原理的基础上，提出一种适用于复杂断面地下结构地震反应分析的整体式反应位移法。从理论上论证该方法与反应位移法基本原理的一致性，详细介绍该方法的实施步骤与特点，给出地震作用的求解方法。该方法采用

2、土-结构相互作用模型来直接反映土体与结构间的相互作用，避免了引入地基弹簧带来的计算量和计算误差。采用连续自由场土层模型来计算等效输入地震动荷载，概念明确、操作简单，能较好地适用于复杂断面地下结构的地震反应分析。结合实际工程与动力时程方法进行对比研究，结果表明，文中提出的整体式反应位移法是一个精度较高、计算简便、适用性很强的拟静力计算方法，可以用于地下结构的抗震分析与设计中。关键词:地震工程;地下结构;抗震分析;整体式反应位移法;复杂断面中图分类号:TU311P315．9文献标识码:A文章编号:1

3、000-131X(2014)01-0134-09IntegralresponsedeformationmethodinseismicanalysisofcomplexsectionundergroundstructuresLiuJingboWangWenhuiZhaoDongdongZhangXiaobo(TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)Abstract:Mainproblemsoftheresponsedeformationmethodcurren

4、tlyusedforseismicresponeanalysisiofundergroundstructuresarediscussed．Thenbasedontheresponsedeformationmethod，anintegralresponsedeformationmethodforcomplexsectionundergroundstructuresisproposed．Theimplementationprocedureandfeaturesofthemethodareintrod

5、ucedinsomedetails．Alsoincludedinthepaperisasolutionmethodoftheearthquakeloadswhichcanreflectthesoil-structureinteractionsunderdynamicloading．Thenewmethodtakesthesoil-structuremodeltorealizetheinteractionbetweensoilandstructure，andittakestheconsecutiv

6、efree-fieldsoilmodeltocalculatetheequivalentearthquakeload．Theproposedmethodisofclearconceptandeasyforapplication．Themethodcanbewellappliedinseismicanalysisofthecomplexsectionundergroundstructures．Inordertoverifytheefficiencyofthemethod，theintegralre

7、sponsedeformationandfiniteelementdynamicanalysisareconductedtocalculatetwoactualsubwaystationstructures．Theanalysisresultsshowthattheintegralresponsedeformationmethodismorepracticalandsuitableforseismicresponseanalysisanddesignofundergroundstructures

8、．Keywords:earthquakeengineering;undergroundstructure;seismicanalysis;integralresponsedeformationmethod;complexsectionE-mail:liujb@tsinghua．edu．cn［1］展。目前，在结构埋深、地质条件及施工方法等条引言件的影响下，地下结构出现了矩形、圆形等规则断面［2］形式，也发展了拱形、马蹄形等复杂断面形式。特随着城市化的进程，城市地下空间正在被迅速的别地，位于地铁隧道