地下綜合管廊地震響應(yīng)分析及減震措施研究.pdf

1、城市地下綜合管廊是將電力、供水、通訊、燃?xì)獾仁姓芫€收納到一個(gè)地下空間內(nèi)，是保障城市運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施，承載著城市生命線系統(tǒng)的安全。地下管廊一旦遭遇地震作用而破壞，很有可能造成無法估計(jì)的破壞和損失。因此，本文在動(dòng)力分析理論基礎(chǔ)上，以鄭州市經(jīng)開區(qū)濱河國際新城地下綜合管廊為工程背景，建立土與管廊結(jié)構(gòu)相互作用的有限元計(jì)算模型，對(duì)管廊進(jìn)行了下列動(dòng)力響應(yīng)分析和研究工作:
　　(1)對(duì)管廊進(jìn)行模態(tài)分析，分析結(jié)果表明:管廊結(jié)構(gòu)的振動(dòng)主要受周圍土

2、體的變形控制，且橫向振動(dòng)對(duì)管廊結(jié)構(gòu)起控制作用。
　　(2)根據(jù)場地條件選取EL-Centro波，采用有限元方法分析了管廊結(jié)構(gòu)在水平、豎向、水平-豎向耦合地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)，得出管廊在雙向耦合地震作用下與水平地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)比較接近、水平地震起主導(dǎo)作用的結(jié)論。而且，管廊項(xiàng)板與中墻加腋交接處截面、左右側(cè)墻底部與加腋交接處截面拉應(yīng)力較大，為地震作用下的結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)。
　　(3)系統(tǒng)分析了混凝土強(qiáng)度、土體性質(zhì)、地震動(dòng)特性以及埋

3、深對(duì)管廊結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響規(guī)律。管廊結(jié)構(gòu)位移隨混凝土強(qiáng)度的提高而有所減小，但應(yīng)力逐漸增大，在管廊滿足結(jié)構(gòu)靜力承載能力的前提下，抗震設(shè)計(jì)時(shí)建議采用柔性材料。管廊結(jié)構(gòu)的位移、應(yīng)力隨土體剛度的增大而減小，土體剛度越大，越有利于結(jié)構(gòu)抗震。地震波的低頻成分對(duì)管廊地震響應(yīng)起主導(dǎo)作用，高頻成分影響較小。在滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，對(duì)于管廊這類淺埋結(jié)構(gòu)，隨埋深增加，地震對(duì)管廊結(jié)構(gòu)的影響逐漸減小。
　　(4)對(duì)不同減震材料、不同減震層厚度的減震效果進(jìn)行