软土地铁车站抗浮梁抗震性能有限元分析(3) - 岩土工程学报杂志社投稿_期刊论文发表|版面费|电话|编辑部|论文发表- 岩土工程学报

一、来稿必须是作者独立取得的原创性学术研究成果，来稿的文字复制比（相似度或重复率）必须低于用稿标准，引用部分文字的要在参考文献中注明；署名和作者单位无误，未曾以任何形式用任何文种在国内外公开发表过；未一稿多投。二、来稿除文中特别加以标注和致谢之外，不侵犯任何版权或损害第三方的任何其他权利。如果20天后未收到本刊的录用通知，可自行处理(双方另有约定的除外)。三、来稿经审阅通过，编辑部会将修改意见反馈给您，您应在收到通知7天内提交修改稿。作者享有引用和复制该文的权利及著作权法的其它权利。四、一般来说，4500字（电脑WORD统计，图表另计）以下的文章，不能说清问题，很难保证学术质量，本刊恕不受理。五、论文格式及要素：标题、作者、工作单位全称(院系处室)、摘要、关键词、正文、注释、参考文献(遵从国家标准：GB\T7714-2005，点击查看参考文献格式示例)、作者简介(100字内)、联系方式(通信地址、邮编、电话、电子信箱)。六、处理流程：（1）通过电子邮件将稿件发到我刊唯一投稿信箱（2）我刊初审周期为2－3个工作日，请在投稿3天后查看您的邮箱，收阅我们的审稿回复或用稿通知；若30天内没有收到我们的回复，稿件可自行处理。（3）按用稿通知上的要求办理相关手续后，稿件将进入出版程序。（4）杂志出刊后，我们会按照您提供的地址免费奉寄样刊。七、凡向文教资料杂志社投稿者均被视为接受如下声明：（1）稿件必须是作者本人独立完成的，属原创作品（包括翻译），杜绝抄袭行为，严禁学术腐败现象，严格学术不端检测，如发现系抄袭作品并由此引起的一切责任均由作者本人承担，本刊不承担任何民事连带责任。（2）本刊发表的所有文章，除另有说明外，只代表作者本人的观点，不代表本刊观点。由此引发的任何纠纷和争议本刊不受任何牵连。（3）本刊拥有自主编辑权，但仅限于不违背作者原意的技术性调整。如必须进行重大改动的，编辑部有义务告知作者，或由作者授权编辑修改，或提出意见由作者自己修改。（4）作品在《文教资料》发表后，作者同意其电子版同时发布在文教资料杂志社官方网上。（5）作者同意将其拥有的对其论文的汇编权、翻译权、印刷版和电子版的复制权、网络传播权、发行权等权利在世界范围内无限期转让给《文教资料》杂志社。本刊在与国内外文献数据库或检索系统进行交流合作时，不再征询作者意见，并且不再支付稿酬。九、特别欢迎用电子文档投稿，或邮寄编辑部,勿邮寄私人，以免延误稿件处理时间。

软土地铁车站抗浮梁抗震性能有限元分析(3)

作者:

关键词:

摘要：

图12 分析位置位移示意图Fig.12 Displacement schematic diagram of position to be analyzed

图13 顶板及底板角点水平位移曲线Fig.13 Horizontal displacement curve of the top and bottom plate

3.2.3 Y轴方向水平位移分析

由于地震时浅埋结构横截面沿高度方向各点地层位移是不同的，假设以结构底板为位移零点，则结构各点处所受到的强迫位移可假定呈余弦变化.

如图14所示模型计算结果与理论结果拟合程度较好，拟合出天津市基岩埋置深度约为62 m.因天津地铁5号线场区的地层在垂直方向上的分布情况是上部以粉质粘土为主，下部含大量的粉土、粉砂、细砂层，故地面震动位移较深层土体明显要大.

3.2.4 抗浮梁与地下连续墙、顶板之间的相对位移分析

如图15所示为抗浮梁与地下连续墙连接构造角点处发生的最大正位移包络图，可以看出其最大位移值为86.3 mm.

在构造措施上，应满足以下要求：对于地下连续墙的复合型墙体，其楼板和梁体中均应设置负弯矩钢筋，且应有不少于50%的钢筋数量锚入地下连续墙墙体中，另外锚入长度还应根据受力要求来计算确定；正弯矩钢筋也需要锚入内衬内部，并不小于规范[15]规定的锚固抗浮梁长度.

图14 垂向位移曲线拟合图(基岩埋深92 m)Fig.14 Vertical displacement curve fitting(bedrock embedment depth:92 m)

地震时主体结构与抗浮梁震动步调基本保持一致，顶板处最大水平位移为0.086 3 m、最小水平位移为-0.090 3 m；抗浮梁的最大水平位移为0.085 5 m、最小水平位移为-0.090 1 m.

下面给出顶板和抗浮梁之间水平位移差图，如图16所示：地震时主体结构与抗浮梁最大水平位移差仅为2.88 mm，出现在地震持续过程的第33 s时刻.

3.2.5 不同地震动峰值加速度下的水平位移

如表5所列，给出在不同地震动峰值加速度下的水平位移统计数据，以便分析出不同抗震设防烈度及相应的构造措施下结构之间所发生的最大和最小位移值.

图15 抗浮梁与地下连续墙连接处最大正位移包络图Fig.15 Maximum displacement envelopment between anti- floating beam and underground diaphragm wall

图16 顶板及抗浮梁角点水平位移差Fig.16 Horizontal displacement difference between the top plate and the anti-floating beam

表5 不同地震动峰值加速度下水平位移统计表Tab.5 Horizontal displacement statistics under different accelerations of the seismic wave peak value mm位置 1g0.20g最大值最小值最大值最小值最大值最小值顶板.抗浮梁.最大位移差

如表5所列：在抗震设防烈度为7度条件下(地震加速度为0.143 1g)，结构最大水平位移为86.3 mm，顶板与抗浮梁最大位移差仅为2.88 mm；对于8度设防的抗震构造措施(地震加速度为0.20g)，其结构整体最大水平位移为133.61 mm，顶板与抗浮梁最大位移差仅3.6 mm，以上位移差均满足地下建筑抗震设计规范中的构造位移允许值的要求.

4 结论

本文运用时程分析法分析了该地铁车站结构在地震波作用下的动力响应特性，得出有关软土地区地铁车站结构地震响应的一些规律如下：

1) 在地震动载作用下，车站主体结构的位移以整体位移为主，地层、结构、抗浮梁的最大正位移在85.55～87.75 mm之间，最大负位移-103.43～-100.62 mm之间；在地质分层的土层中，土层弹性抗力系数存在有差异.结构除了发生整体位移之外，还发生了局部不均匀变形，该变形将导致结构发生一定的扭转.

2) 从垂向位移曲线拟合图看出，拟合出的天津市基岩埋置深度约为92 m，计算结果与理论结果拟合程度较好.由此可见埋深大小对地铁车站地震响应的影响幅度较大，在垂向上随着地下结构的覆土埋深越浅，压顶梁与顶板之间的位移值则越大，所受的震害也就随之增大.

3) 在7度烈度地震作用下，结构最大水平位移值绝对值约为86.30 mm，而主体结构与抗浮梁最大水平错位仅2.88 mm，抗浮梁能够很好地起到压顶抗浮的作用，不会出现因抗浮梁脱落而导致结构整体抗浮能力不满足要求的情况.

[1] 胡聿贤.地震工程学[M].2版.北京:地震出版社,2006.

[2] 刘晶波,李彬.双层地铁车站的强地震反应分析[J].地下空间与工程学报,2005,1(10):779-782.

[3] 周林聪.地震作用下大跨度地下结构振动性态研究[D].南京:河海大学,2002:9-11.

[4] 严松宏.结构地震响应分析的广义脉冲函数法[J].兰州铁道学院学报,2002,21(6):61-66.

[5] 欧尔峰,严松宏.基于随机地震动模型的黄土隧道动力响应研究[J].兰州交通大学学报,2019,38 (5):12-18.

文章来源：《岩土工程学报》网址: http://www.ytgcxb.cn/qikandaodu/2021/0720/699.html