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

1、混凝土動彈模對地鐵車站結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)影響的分析建立了地鐵車站結(jié)構(gòu)的三維計(jì)算模型,討論了混凝土動彈性模量對地鐵車站結(jié)構(gòu)三維地震響應(yīng)的影響,確定了在進(jìn)行地鐵車站結(jié)構(gòu)抗震分析時(shí)混凝土動彈性模量的合理取值。該結(jié)論可為地鐵車站結(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,對于C30混凝土,其靜彈性模量按規(guī)范取為3.0Gpa,動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。動力計(jì)算時(shí),在模型四周邊界上施加自由場邊界條件,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)對混凝土材料進(jìn)行動力試驗(yàn)表明,混凝土的動彈模比比靜彈模量高出30%50%,本文擬通過比較動力計(jì)算時(shí)混凝土動彈模分別取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),分析混凝土動彈模的變化對結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的影響。文獻(xiàn)的討論表明:柱端彎矩對地震荷載最為敏感,即地震荷載引起柱端彎矩的增量最大。故本文擬僅通過分析不同動彈模對柱端彎矩的變化以討論混凝土動彈模對地鐵車站結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響。圖7與8分別為不同動彈模時(shí)柱端彎

3、矩的肯定值和相對值,表2為不同動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:1.混凝土動彈模取1.01.3倍的靜彈模時(shí),柱端彎矩肯定值及相對值均相差不大,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,但柱端彎矩的相對值非常吻合;2.混凝土動彈模取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)增幅又過大(176%);4.混凝土動彈模值越大,車站結(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)的平安儲備與工程的經(jīng)濟(jì)性,建議在動力計(jì)算時(shí),混凝土動彈模取靜彈模的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)束語本文討論了混凝土動彈模對地鐵車站結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響,通過計(jì)算、比較分析,確定了在進(jìn)行地鐵車站結(jié)構(gòu)抗震分析時(shí),混凝土動彈性模量的合理取值,即將混凝土靜彈模提高40%作為其動彈模值。按該