地下结构抗震分析与设计的Pushover方法适用性研究

一般的建筑结构抗震设计认为,地下结构受地震力作用甚微,采取抗震构造措施即可.本文通过使用midas/gen软件,对某地下空间工程建立了二维有限元模型,采用弹性边界元分析了结构的抗震性能,同时与没有采用弹性边界元的同一结构进行了比较,得出十分有必要对地下结构进行抗震计算.

反应位移法和反应加速度法作为地下结构抗震分析的基本方法均写入了我国规范,但其在实际使用中仍存在一些不确定性。在反应加速度法基本原理的基础上,给出了反应加速度法的计算步骤,并以某典型地下结构为对象,采用该法计算了地震响应的受力特征,并与反应位移法进行了简单比较。结果表明：反应加速度法因能考虑土-结构相互作用,在理论上更为合理,具有更广的适用范围。

1 地铁地下结构抗震分析及 设计中的几个关键问题 摘要:针对我国尚缺少完善的地铁地下结构抗震分析 方法和专门的地铁结构抗震设计规范的现状,在分析目前 我国地铁等地下结构抗震研究及设计方法的基础上,重点 阐述了需要迫切解决的五个关键问题:合理的地下结构动 力分析模型,高效的地下结构-地基系统动力相互作用问题分 析方法,合理而实用的地铁地下结构地震破坏模式和抗震性 能评估方法,地铁地下结构抗震构造措施,地铁区间隧道穿越 地震断层的设计方案及工程措施。这些问题的研究和解决将 为地铁地下结构抗震设计规范或规程的制定奠定坚实的基 础。关键词:地铁;地下结构;土-结构动力相互作用;地震反应; 抗震设计 引言 随着城市化的发展,城市交通状况及环境条件日趋 恶化,交通的拥挤和效率低下成为各大城市的通病,人们逐渐 2 认识到发展以地

地铁地下结构抗震性能及分析方法研究——随着全球经济建设的快速发展，地下空间的利用已经成为学术界重要的研究课题。越来越多的震害表明，地下结构在强震作用下并不一定安全，甚至发生严重破坏。1985年墨西哥8．1级地震，1995年日本7．2级阪神地震以及2008年我...

地铁地下结构抗震性能及分析方法研究 作者：孙超，sunchao 作者单位：中国地震局工程力学研究所,哈尔滨,150080 刊名：国际地震动态 英文刊名：recentdevelopmentsinworldseismology 年，卷(期)：2010(1) 本文读者也读过(10条) 1.孙超地铁地下结构抗震性能及分析方法研究[学位论文]2009 2.鲍鹏.盛桂琳.baopeng.shenggui-lin地铁车站抗震性能研究[期刊论文]-河南大学学报（自然科学版） 2009,39(4) 3.鲁卫东明挖地铁车站实用抗震设计方法[学位论文]2008 4.戚承志.张玉佳.丁常树.于翔.qichengzhi.zhangyujia.dingchangshu.yuxiang地铁结构抗震研究中的若干 问题[期刊论文]-

地铁地下结构抗震性能及分析方法研究 作者：孙超，sunchao 作者单位：中国地震局工程力学研究所,哈尔滨,150080 刊名：国际地震动态 英文刊名：recentdevelopmentsinworldseismology 年，卷(期)：2010(1) 本文读者也读过(10条) 1.孙超地铁地下结构抗震性能及分析方法研究[学位论文]2009 2.鲍鹏.盛桂琳.baopeng.shenggui-lin地铁车站抗震性能研究[期刊论文]-河南大学学报（自然科学版） 2009,39(4) 3.鲁卫东明挖地铁车站实用抗震设计方法[学位论文]2008 4.戚承志.张玉佳.丁常树.于翔.qichengzhi.zhangyujia.dingchangshu.yuxiang地铁结构抗震研究中的若干 问题[期刊论文]-

针对反应位移法在地下结构抗震设计和分析中存在的诸多问题,依据反应位移法的基本原理,在充分考虑土-结构相互作用及地层剪应力分布模式的基础上,提出一种基于地层-结构模型的反应剪力法。考虑到地震动作用下土体与结构间多为均匀剪切作用,反应剪力法把地震荷载等效为地层剪力,将地层剪力施加在地层-结构模型上,通过静力计算求解结构地震反应。以动力时程分析法为基准,通过参数化分析确定反应剪力法的模型边界尺寸,同时评价了反应剪力法对不同场地条件和不同结构断面形式的适用性。结果表明,当地层-结构模型边界尺寸取为结构尺寸的5倍时,反应剪力法在不同场地条件和不同断面形式下都有较好的计算精度。相比反应位移法,反应剪力法具有更广泛的场地条件和结构形式适用性,设计分析流程也更为简便,可为地下结构抗震设计和分析提供新的计算方法。

目前，我国开始大力发展地下空间，尤其是地铁工程。通常情况下，地下结构具有良好的抗震性能，地震灾害相对较少。但是地下结构一旦遭受地震破坏，将会带来严重损失并且难以修复。本文主要介绍了地下结构的地震灾害特征以及常用的地下结构抗震分析方法。并且对比分析了反应位移法、自由场变形法和地震系数法等的特点以及不足。

本文以地下结构工程抗震分析方法综述为题展开研讨。首先,分析了地下结构工程地震的反应特点。然后,结合实际的工作经验,对常见的地下结构工程抗震分析方法进行了论述。包括地震原型观测法、模型实验法、理论分析法等。希望可以加深人们在这方面的认识,并提高抗震的意识。

等效地震荷载是地下结构简化抗震设计方法的核心,直接决定简化方法的计算精度。目前,大多数简化抗震设计方法均围绕地震过程中土层的加速度响应或位移响应建立等效地震荷载。传统的土层地震反应采用等效线性化程序进行一维分析,难以反映土层真实的运动过程。基于大型通用有限元软件abaqus进行二维自由场地震反应分析,讨论了计算等效地震荷载的动力有限元方法,介绍了其建模过程及关键参数,并与等效线性化程序edushake软件的计算结果进行对比。研究表明,动力有限元法的计算效果良好,可以运用于简化抗震设计时的等效地震荷载计算。

针对我国尚缺少完善的地下结构抗震分析方法和专门的有关复杂地下结构抗震设计规范的现状,在总结目前国内外地下结构抗震计算方法的基础上,采用反应位移法对某复杂地下大空间结构进行抗震设计与分析。同时,分析中还建立了该复杂地下结构的三维精细化有限元模型,采用动力时程分析给出结构的基准地震响应,从而评价反应位移法用于复杂地下结构抗震设计的适用性。分析结果表明,对于不同的计算工况反应位移法的计算结果与动力时程分析均基本一致,说明反应位移法可用于复杂地下结构的抗震设计。研究结论可为今后类似地下工程的抗震设计提供指导。

随着城市地下空间的大规模开发利用,地铁、地下综合管廊、地下商店等地下结构得以大量兴建,其抗震问题已经成为城市地下工程抗震研究的重要组成部分.应用规范推荐的反应位移法对不规则矩形地铁车站结构进行抗震计算,分析不同位移加载方向下结构在设防地震、罕遇地震作用下的内力情况及抗震性能,进一步验证反应位移法的适用性.本文主要通过abaqus软件对武汉地铁光谷五路站典型截面进行分析.

为了研究场地地形对地下结构地震反应的影响,采用有限元数值分析方法,以地基土-地铁站结构体系为研究对象,分析场地地形下土-地下结构体系的地震反应。作为初步研究,主要对水平地震输入下含土坡的单一土层地形展开分析,研究体系的地震反应规律,并探求不同坡度下的土-地下结构体系地震反应变化规律。

为了能够合理地评价城市轨道交通地下结构在地震下的损伤程度,给出了其抗震性能指标体系,包括构件的强度指标和结构的整体变形指标。构件的强度指标分为两个等级,并给出了其限值。结构的整体变形指标区分矩形截面和圆形截面,分别用层间位移角和最大直径变形率表示。通过分析地面建筑和地下建筑的异同,并统计了国内46组钢管混凝土框架和145组型钢混凝土框架的层间位移角的试验数据,得出了城市轨道交通矩形地下结构的层间位移角的不同性能下的限值。利用盾构隧道衬砌直径变形和内力的关系,通过变形协调推得直径变形率的计算公式;又通过动力增量法,分不同的场地和不同的地震波,计算得出典型盾构隧道的直径变形率,综合考虑后得出地震作用下盾构隧道直径变形率限值。

城市轨道交通地下结构需要进行抗震设计,但我国缺乏成熟的地下结构抗震设计流程。依托gb50909—2014《城市轨道交通结构抗震设计规范》,对城市轨道交通地下结构抗震设计中的关键问题及流程图进行了研究,提出了一套抗震设计流程,并对一个典型的城市轨道交通区间隧道抗震设计进行了讨论。

某地下广场柱头损伤后静载及结构抗震分析——某地下广场部分钢筋混凝土柱柱头损伤。为了避免不恰当改造对结构性能的负面影响，对其进行了结构静力分析和抗震研究。分析了在设计静载和地震荷载作用下损伤柱对结构性能的影响，提出加固方案的重点要放在增强结构的...

山东科技大学土木工程与建筑学院 《土木工程理论与实践》学习报告 题目建筑结构抗震分析 专业班级土木工程2011级2班 学生姓名张国刚 学号201101020236 2015年5月 1 教师评语： 成绩评定： 教师（签名）： 年月日 2 建筑结构抗震分析 摘要 近年来，我国地震频发，在多次地震中，建筑物也经受着重大的考验，有关建筑物 结构抗震设计的问题引起了全社会的高度重视。本文在此背景下，首先分析了当前的研 究背景，对结构抗震理论的内容及其发展做了扼要的介绍，在此基础上，分析了建筑结 构抗震设计的重要性，最后提出了一些对策措施和意见建议。地震区建筑结构设防与不 设防,震后结果大不一样。要使工程建设真正达到能够减轻以至避免地震灾害,把握好抗 震设计关是减轻地震灾害的根本措施。文章根据实践经验和对有关资料的总

本文基于国内外耗能减振装置的性能试验和耗能减振结构的计算研究并结合我国正在修订的建筑结构抗震规范，提出了耗能减振结构抗震设计的统一方法。提出了在结构地震反应分析的振型分解反应谱法中耗能器可统一归结为结构附加振型阻尼比的方法，最后，将耗能减振结构的抗震设计转化为普通结构的抗震设计。

基于pushover方法的框架结构抗震性能评估研究——对地处都江堰一栋遭遇5•12汶川地震作用破坏的框架结构采用pushover方法分析，评估结构的抗震性能。通过对比实际震害与计算分析结果中塑性铰形成的次序、位置和开展程度，得出计算结果与实际震害基本一致的...

以郑州市上街区某小学综合办公楼5层钢筋混凝土框架结构实际工程为背景,采用有限元软件sap2000对该结构进行了静力弹塑性分析,通过计算了解了该结构在不同地震动强度作用下的抗震性能水准。研究表明:该结构能够满足抗震规范规定的\"小震不坏\"和\"大震不倒\"的性能要求。从推覆过程中观测到的梁柱塑性铰发展情况来看,结构破坏基本上呈\"梁铰机制\

抗震研究 kangzhenyanjiu汪运梅,等:基于性能的抗震设计及push-over分析方法的研究 74　《工程与建设》　2010年第24卷第1期 收稿日期:2009-10-10;修改日期:2009-10-30 作者简介:汪运梅(1985-),女,安徽六安人,合肥工业大学硕士生; 陈道政(1964-),男,安徽合肥人,博士,合肥工业大学教授. 基于性能的抗震设计及push-over分析方法的研究 汪运梅,　陈道政 (合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽合肥　230009) 摘　要:基于性能的抗震设计(pbsd)是20世纪90年代国际抗震工程界提出的新概念,也是工程抗震发展史上的一个重要里程 碑。文章详细阐述了基于性能的抗震设计方法产

基于性能的结构抗震设计方法研究——对基于性能的结构抗震设计概念进行了深入的阐述，针对不同的结构抗震性能指标，进一步分析了基于强度、位移、能量、损伤性能等不同指标的几种抗震设计方法，并提出了基于性能的结构抗震设计研究的难点。