典型地铁车站框架结构中柱的地震响应分析.pdf

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1、第14卷第6期中国水运VoI．14No．62014盎6月ChinaWaterTransportJune2O14典型地铁车站框架结构中柱的地震响应分析赵鄂桂(武汉船舶职业技术学院后勤基建管理处，湖北武汉430050)摘要：已有研究表明，地下框架结构的中柱是抗震最为薄弱的部位，尤其是仅有单排中柱时。文中针对某典型两层两跨地铁车站框架结构，建立其数值计算模型，重点分析了结构中柱在当地人工波作用下的受力和变形特点，并评价了结构的抗震性能。关键词：地铁车站；地震响应；中柱；相对变形中图分类号：U452文献标识码：A文章编号：1006—7973(2014)06—0

2、231—02随着我国城市地铁建设的快速发展，地下空间开发利用动力计算时，在计算模型的四个侧面施加软件自带的自向深层次发展，地铁车站、隧道、地下共同体等地下结构越由场边界条件_4】，顶面设置为自由变形边界，底部采用竖向来越多，在城市生命线工程中扮演着越来越重要的角色，并固定、水平自由的边界。且是良好的避震疏散场所l1】。早期人们普遍认为地下结构被计算时，结构和土体均采用理想弹塑性模型在地下50m周围土体包围，其抗震性能都较好，也未见严重的震害报道。基岩处输入50年超越概率10％的地震动加速度，其时程及但1995年发生在日本阪神地区的神户大地震造成了大开地

3、频谱特征曲线如图3所示。铁车站及区间隧道及其严重破坏，大开站中柱被剪切破坏，导致地表下沉2~3m，这些震害实例彻底粉粹了地下结构在地震时是安全的传统观念，地下结构抗震问题才逐步引起人们的重视_2】。一、工程概况该站采用明挖法施工，车站主体为双层双跨钢筋混凝土矩形框架结构(图1)，水平纵向长192m(纵向柱距8m)。车站两端为两层两跨的框架结构，水平横向宽24m，高12m。Time()。∞。。：。一。mm)蕈们。二、计算模型n。。5地震分析是典型的动力分析，因此，在模型边界上需设。00。置动力边界条件，以降低动力计算时人工边界的影响。基于《：4681o1

4、2I416lB20：：242FIequ~n~3'fH21文献_2．3】的研究成果：首先应使地基平面尺寸与结构平面尺图3输入地震波加速度时程及其频谱特征曲线图寸之比大于5，其次还要使计算模型的宽度与结构的宽度之土层计算参数如表1所示。比大于2。据此，本文计算范围为：120m(横向)x50m表1土层的计算参数(竖向)x288m(纵向)，图2为计算模型示意图。图2车站结构及其在土体中的位置收稿日期：2014．04．21作者简介：赵鄂桂(1970一)，男，武汉船舶职业技术学院高级工程师。