混凝土動(dòng)彈模對(duì)地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)影響的分析_工程管理

1、混凝土動(dòng)彈模對(duì)地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)影響的分析建立了地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)的三維計(jì)算模型,討論了混凝土動(dòng)彈性模量對(duì)地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)三維地震響應(yīng)的影響,確定了在進(jìn)行地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)抗震分析時(shí)混凝土動(dòng)彈性模量的合理取值。該結(jié)論可為地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)供應(yīng)</CENTER混凝土結(jié)構(gòu)選用彈性本構(gòu)模型,對(duì)于C30混凝土,其靜彈性模量按規(guī)范取為3.0Gpa,動(dòng)彈模按由其靜彈模提高給出,泊松比取0.2。1.3 邊界條件靜力計(jì)算時(shí),模型四周分別約束相應(yīng)的水平向位移,底部為豎向固定、水平自由的邊界,上表面為自由邊界。動(dòng)力計(jì)算時(shí),在模型四周邊界上施加自由場(chǎng)邊界條件,底部邊界取為豎向固定、水平自由的邊界,上表面為自由邊界。1.

2、4 地震荷載輸入地震波采納上海地區(qū)50年超越概率為10%的人工合成波,其時(shí)程曲線及富氏譜如圖6示。 <CENTER</CENTER2 計(jì)算結(jié)果與分析文獻(xiàn)對(duì)混凝土材料進(jìn)行動(dòng)力試驗(yàn)表明,混凝土的動(dòng)彈模比比靜彈模量高出30%50%,本文擬通過(guò)比較動(dòng)力計(jì)算時(shí)混凝土動(dòng)彈模分別取1.0、1.1、1.2、1.3、1.4和1.5倍的靜彈模時(shí)結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng),分析混凝土動(dòng)彈模的變化對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的影響。文獻(xiàn)的討論表明:柱端彎矩對(duì)地震荷載最為敏感,即地震荷載引起柱端彎矩的增量最大。故本文擬僅通過(guò)分析不同動(dòng)彈模對(duì)柱端彎矩的變化以討論混凝土動(dòng)彈模對(duì)地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響。圖7與8分別為不同動(dòng)彈模時(shí)柱端彎

3、矩的肯定值和相對(duì)值,表2為不同動(dòng)彈模作用下地震荷載引起縱向跨中柱子柱端彎矩的增幅。 <CENTER</CENTER <CENTER</CENTER由圖7、8及表2可見(jiàn):1.混凝土動(dòng)彈模取1.01.3倍的靜彈模時(shí),柱端彎矩肯定值及相對(duì)值均相差不大,而取1.4或1.5倍的靜彈模時(shí),柱端彎矩肯定值顯著增大,但柱端彎矩的相對(duì)值非常吻合;2.混凝土動(dòng)彈模取1.11.3倍的靜彈模時(shí),地震荷載引起柱端彎矩的增幅相差不大(25%28%);3.混凝土動(dòng)彈模取1.0倍的靜彈模時(shí),柱端彎矩的增幅較小(13%),取1.5倍靜彈模時(shí)增幅又過(guò)大(176%);4.混凝土動(dòng)彈模值越大,車(chē)站結(jié)構(gòu)的剛度越大,柱端彎矩值也越大。此處彎矩增加,何處矩減小.考慮到將來(lái)50年超越概率為10%的上海人工波的幅值較小,且以低頻為主;另外,地震時(shí)彎矩增幅在30%以下時(shí)結(jié)構(gòu)自身平安儲(chǔ)備一般即可供應(yīng)。因此基于上述分析,綜合考慮結(jié)構(gòu)的平安儲(chǔ)備與工程的經(jīng)濟(jì)性,建議在動(dòng)力計(jì)算時(shí),混凝土動(dòng)彈模取靜彈模的1.4倍,按計(jì)算結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)既可保證結(jié)構(gòu)平安,又能使工程經(jīng)濟(jì)。3 結(jié)束語(yǔ)本文討論了混凝土動(dòng)彈模對(duì)地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響,通過(guò)計(jì)算、比較分析,確定了在進(jìn)行地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)抗震分析時(shí),混凝土動(dòng)彈性模量的合理取值,即將混凝土靜彈模提高40%作為其動(dòng)彈模值。按該