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1、西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文地鐵換乘車站多層結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析姓名:賈要紅申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師:戴俊2011論文題目:地鐵換乘車站多層結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析專業(yè):結(jié)構(gòu)工程碩士生:賈要紅(簽名)指導(dǎo)教師:戴?。ê灻┱獮榫徑獬鞘械慕煌〒頂D現(xiàn)象和環(huán)境污染等問題,我國各大城市都在不同程度地修建地鐵。地鐵的修建涉及車站等復(fù)雜的地下結(jié)構(gòu),但到目前為止還沒有獨(dú)立的地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,現(xiàn)有的相關(guān)規(guī)范通常尚不能很好地考慮地下結(jié)構(gòu)在地震荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)問題。地鐵換乘車站是地鐵運(yùn)營過程中的交通樞紐,使用周期長、人員集中,
2、客流關(guān)系非常復(fù)雜。一旦遭到地震破壞,可能造成重大人員傷亡和車站結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重?fù)p傷。修復(fù)工作要比地上建筑物困難,所帶來的間接經(jīng)濟(jì)損失遠(yuǎn)大于直接損失,并會(huì)給社會(huì)生活造成重大影響。因此對(duì)地下結(jié)構(gòu)的抗震問題進(jìn)行研究有深入的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文利用有限元軟件ANSYS建立了地鐵換乘車站平面應(yīng)變的數(shù)值計(jì)算模型,分析并討論了水平地震、豎向地震以及水平、豎向地震耦合作用下地鐵換乘車站的地震動(dòng)響應(yīng);耦合地震作用下地鐵換乘車站周圍的場(chǎng)地土強(qiáng)度變化及不同埋深時(shí)地鐵換乘車站的地震動(dòng)響應(yīng)規(guī)律。研究成果表明,豎向地震對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的影響很大
3、,不容忽視,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮水平、豎向耦合地震作用;地鐵換乘車站中中柱是結(jié)構(gòu)受力薄弱部位,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取必要的構(gòu)造措施;地鐵換乘車站車站周圍的場(chǎng)地土強(qiáng)度對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)有影響,隨著土體強(qiáng)度的增加,結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)有減小的趨勢(shì);淺埋結(jié)構(gòu)埋深增加時(shí)能有效保護(hù)地下結(jié)構(gòu)。上述研究成果對(duì)建立和完善地鐵換乘車站抗震設(shè)計(jì)方法具有參考價(jià)值。關(guān)鍵詞:地鐵換乘車站;地震荷載;數(shù)值模擬;動(dòng)力響應(yīng)研究類型:應(yīng)用研究Subject:AnalysisofDynamicResponseofStructuresofMultideckMetroStation
4、forExchangingSpecialty:StructuralEngineeringName:JiaYaohong(Signature)Instructor:DaiJun(Signature)ABSTRACTSubwayisbeingconstructedinvaryingdegreesinmajorcitiesofourcountrytoeasethecongestionphenomenonandurbanpollutionproblems.Subwayconstructioninvolvescomplexun
5、dergroundstructures,suchasthesubwaystation.Butsofarnoindependentseismicspecificationcodeforundergroundstructures.Thedynamicresponseofundergroundstructuresisnotwellconsideratedintheexistingrelatedstandardwhenencounteringseismicload.Metrostationisatraffichubwitha
6、longlifecycleandtheconcentratedcrowd,andthepassenger’srelationshipisverycomplicated.Oncethestationisbeingdamagedbytheearthquake,itmayresultinsignificantcasualtiesandthestructureofthestationseriousdamage.Buttherestorationworkismoredifficultthanthegeneralstructur
7、eontheground,andtheindirecteconomiclossesisfargreaterthanthedirectlosses,aswellastherewillbeasignificantimpactonthesociallife.Thus,itisveryurgentthatpeoplemusthavesomeupdateunderstandingoftheseismicproblemoftheundergroundstructures.Ithasdeeptheoreticalmeaningan
8、dengineeringapplicationvaluetodomoreresearchontheseismicabilityoftheundergroundstructure.Usingfiniteelementsoftware,Iestablishedtheplanestrainfiniteelementmodelapplicabletot