提高地铁车站结构抗震能力的理论及数值分析

作者：还毅; 方秦; 柳锦春; 陈力; 杜茂林

来源：振动与冲击, 2011, (03): 252-257.

• 地震荷载
• 地铁车站
• 隔震效果
• 理论分析
• 三维非线性动力分析 seismic loading
• subway station
• isolation effect
• theoretical analysis
• 3D nonlinear dynamic analysis

1995年阪神地震中,地铁车站等地下结构遭受了严重的破坏,其中大开地铁车站破坏尤为严重,一半以上的中柱发生坍塌,为了提高地铁车站结构的抗震能力,基于第二类拉格朗日方程首先建立了地震荷载和轴力联合作用下柔性动边界梁动力响应的分析方法,并讨论了轴力和弹簧刚度与阻尼系数对动力响应的影响特点与规律,然后利用ABAQUS软件对阪神地震荷载作用下大开地铁车站在有无设置隔震器时进行了三维非线性动力分析。研究结果表明:所提出的理论分析方法可以较好地分析地震荷载与轴力联合作用下柔性动边界梁的动力响应问题;在强震荷载作用下,在地铁车站中柱的端部合理设置隔震支座能够有效减小结构(尤其是柱子)的变形与损伤破坏,提高其抗震能力;柱子上部覆土及结构自重产生的轴力会对柱子的振动响应产生影响,一旦结构交叉部位产生塑性铰,轴力会加剧中柱的破坏,上部覆土及结构自重在地下结构动力分析中必须考虑。

• 单位
  中国人民解放军陆军工程大学