地下结构抗震分析及设计初探.pdf

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1、城市建筑┃结构•抗震┃URBANISMANDARCHITECTURE┃STRUCTURE•ASEISMATIC地下结构抗震分析及设计初探■刘坚[摘要]一般的建筑结构抗震设计认为，地下结构受地震工程地下三层的底部梁截面大约为1m×0.9m的尺梁柱轴应力值最大，即1.31MPa。每一层的柱剪力力作用甚微，采取抗震构造措施即可。本文通过使用寸。简化地下一层顶部中间四跨钢管混凝土板为钢自内向外，不存在规律性，剪应力最大的是地下层MIDAS/Gen软件，对某地下空间工程建立了二维有限元模管混凝土组合界面，外包混凝土截面为1m×0.9m顶班柱上端，即0.25MPa。中间四跨的梁

2、柱节点位型，采用弹性边界元分析了结构的抗震性能，同时与没有的尺寸，空心钢管尺寸是0.6m×0.01m，使用Q390B置组合应力值最大，应力值是3.47MPa。采用弹性边界元的同一结构进行了比较，得出十分有必要型号的钢材、C35强度等级的混凝土。对地下结构进行抗震计算。二、MIDAS/GEN建模1.模型的构建[关键词]地下结构抗震设计分析有限元弹性边界比较采用MIDAS/Gen软件，以考虑、不考虑土对结构的作用为条件建立两种二维结构模型。选择403个多年以来，人们普遍认为地震力对地下结构的弹簧单元作用于土体结构，所选土弹簧有横向与竖作用力要比地上结构小的多。然而日本阪

3、神大地震向两种。根据梁单元将模型柱与梁输入进去，根据对地下结构造成的巨大破坏给人们敲响了警钟，人刚性连接对每个柱底部的支座与梁柱加以考虑。把们逐渐认识到了对地下结构抗震性能的重要性。空心钢管混凝土根据相同的长度划分成40个单元，与地上结构不同，地下结构周围分布着许多土剩下的梁柱均按照相同的长度划分为20个单元，模体，这些土体约束着地下结构。当发生地震时，地型单元总计1380个。下结构会和土之间会发生相互作用，这与地面结构2.计算土弹簧刚度有着显著的差异。因此，在地下结构抗震设计和地依照工程场地建设的工程地质条件，可将m的4图2基于地震力的结构最大组合应力云图震响应分

4、析中，土和地下结构相互作用的问题一直值定为15kN/m。因为b1m，而且各层单元长度p是焦点。在土与结构相互作用问题的研究中，如何为a，所以土弹簧刚度k可通过公式计算获得。五、结果分析s模拟地震作用过程，以更好地反应出地下结构周围三、反应谱法荷载工况分析在受到地震力的作用下，地下结构分析考虑或土体对其反应所产生的影响是核心。为此，本研究1.抗震设计参数者不考虑土作用，其构件应力差异性都比较显著，选择MIDAS/Gen软件，创建了某地下空间工程的二该建筑场地为II类，设置工程抗震方烈度为尤其是边柱的差异更为显著。对于轴应力，若考虑维有限元模型，将弹性边界设置在地下结

5、构周边来7°，地震加速度为0.10g，抗震设防为7°，对地土作用为1.31MPa，若未考虑土作用为1.21MPa，模拟土体。依照规范反应谱法，探究了影响地下结震进行分组为第1组。其最大变化率为8.26%；对于剪应力，若考虑土作构受土体的相关因素。2.反应谱法荷载工况用为0.25MPa，若未考虑土作用为0.15MPa，其最在选择MIDAS/Gen软件对地下建筑结构建模进本研究只考虑X方向的反应谱分析荷载工况，大变化率为66.7%；对于最大组合应力，若考虑土行研究过程中，模拟结构周边的土体主要通过应用在明确反应铺方面，根据《建筑抗震设计规范》实作用为3.47MPa，若未

6、考虑土作用为3.68MPa，其软件内置的“弹性连接”边界条件，并用于土体刚施，并依据场地实际条件来确定。最大变化率为5.7%。度一致的弹性边界元实现。同时和结构一同发挥作四、计算结果六、结语用，确保能够有效实施地下结构动力时程分析与反1.地震作用下的结构应力由上述分析可知，考虑与不考虑土对结构的作应谱分析。X方向地震力作用的结构应力云图见图1。受X用是不同的。因此，在进行抗震设计时，地下建筑一、工程简介方向地震力作用影响，第4跨梁柱外端接点位置的与地上建筑应区别对待，重视地下结构的抗震性能。本研究所选择的为某地下建筑工程规划高达梁柱轴应力为最大值，即1.21MPa。

7、地下层1边柱参考文献235亿人民币的总投资金额，39万m的建筑面积，地应力值最大，即0.15MPa。中间四跨的梁柱节点位[1]刘晶波，李彬.地铁地下结构抗震分析及设计中面设施包括文化艺术广场与中央广场等。工程主体置组合应力值最大，应力值是3.68MPa。的几个关键问题[J].土木工程学报，2006(6)：建筑为全埋式地下室范畴，多数为地下二层，只有106-110.一部分为地下三层，地下三层的目的主要是为了配[2]刘晶波，刘祥庆，李彬.地下结构抗震分析与设合该区域的轨道交通，同时创设线路区间和站台。计的Pushover分析方法[J].土木工程学报，该工程的底板面结