城市大型地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計理論與方法及工程應(yīng)用公示材料

1、公示內(nèi)容一、項目名稱：一、項目名稱：城市大型地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計理論與方法及工程應(yīng)用二、項目簡介二、項目簡介：我國目前大規(guī)模城市地下空間開發(fā)亟需地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計理論、方法及技術(shù)與法規(guī)指導(dǎo)。經(jīng)過10余年系統(tǒng)研究，在地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)影響因素及規(guī)律、損傷破壞模擬模型和方法、破壞機理與失效模式、抗震減震設(shè)計理論和方法與技術(shù)及工程應(yīng)用等方面取得了系列創(chuàng)造性成果，形成了較為完整、系統(tǒng)的城市地下工程抗震設(shè)計理論和方法及技術(shù)、法規(guī)，為即將頒布實施的第五代全

2、國地震區(qū)劃抗震設(shè)防全覆蓋要求提供了方法、技術(shù)和法規(guī)保障。周福霖院士任組長的鑒定專家組認為該項成果“總體達到了國際領(lǐng)先水平”，主要創(chuàng)新成果包括：1、完善和發(fā)展了時域整體分析方法并開發(fā)了計算平臺，為分析城市大型地下結(jié)構(gòu)地震非線性反應(yīng)和損傷破壞機理提供了方法和手段。時域整體分析方法主要涉及三個方面：(1)截斷人工邊界條件模擬方法和地震輸入模型；(2)材料非線性和界面接觸非線性行為模擬；(3)大型復(fù)雜問題高效分析方法。針對這些問題開展了20余年

3、研究工作，取得了系列原創(chuàng)性成果，并在大型商用軟件上實現(xiàn)了其計算功能，自主研發(fā)了地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)和損傷破壞數(shù)值模擬軟件。2、揭示了淺埋地下結(jié)構(gòu)地震破壞機理與失效模式，建立了地下結(jié)構(gòu)抗震性能評價方法，提出了地下結(jié)構(gòu)減震控制技術(shù)和措施。首次從圍巖土體對地下結(jié)構(gòu)兩種作用、組成結(jié)構(gòu)構(gòu)件不同的受力功能以及關(guān)鍵構(gòu)件的力學(xué)性能與體系受力分配改變等方面，系統(tǒng)闡述了大開地鐵車站的地震破壞機理和失效模式，并提出了抗震關(guān)鍵支撐柱概念。建立了地下結(jié)構(gòu)抗震性能和極

4、限抗震能力評價方法。提出了地下結(jié)構(gòu)減震設(shè)計技術(shù)，核心是弱化內(nèi)柱水平抗剪切功能，增強內(nèi)柱抗側(cè)力變形能力。3、研發(fā)了系列有自主知識產(chǎn)權(quán)的地下結(jié)構(gòu)場地土體系地震反應(yīng)和破壞模擬模型試驗技術(shù)，開展了國際上迄今為止最為系統(tǒng)的地下結(jié)構(gòu)普通和離心振動臺地震反應(yīng)和破壞模擬試驗，獲得了地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)和破壞的系列規(guī)律性認識。研發(fā)了自主知識產(chǎn)權(quán)的懸掛式層狀多向剪切箱和可控連續(xù)體多振動臺模型箱等試驗裝置，以及新型傳感技術(shù)及數(shù)據(jù)采集、處理平臺。開展了系列振動臺模

5、型試驗研究，揭示了中柱是地下結(jié)構(gòu)抗震的薄弱環(huán)節(jié)和埋深對地震反應(yīng)和破壞的影響規(guī)律。4、為解決復(fù)雜斷面地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計問題，發(fā)展了反應(yīng)位移法和反應(yīng)加速度方法，提出了Pushover分析法和慣性力反應(yīng)位移法。現(xiàn)有地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計實用分析方法不適用復(fù)雜型式斷面地下結(jié)構(gòu)的抗震[3]LuDechunDuXiuliWangGuoshengetal.Athreedimensionalelastoplasticconstitutivemodelfconc

6、rete.ComputersStructures2016163:4155.[4]ChenGuoxingWangZhihuaZuoXietal.Shakingtabletestontheseismicfailureacteristicsofasubwaystationstructureonliquefiableground.EarthquakeEngineeringStructuralDynamics201342(10):14891507

7、.[5]ChenGuoxingChenSuZuoXietal.Shakingtabletestsnumericalsimulationsonasubwaystructureinsoftsoil.SoilDynamicsEarthquakeEngineering201576:1328.[6]ZhuangHaiyangHuZhonghuaWangXuejianetal.Seismicresponsesofalargeundergrounds

8、tructureinliquefiedsoilsbyFEMnumericalmodelling.BulletinofEarthquakeEngineering201513(12):36453668.[7]王蘇路德春杜修力.地下結(jié)構(gòu)地震破壞靜動力耦合模擬研究.巖土力學(xué)201211:34833488.[8]杜修力王剛路德春.阪神地震中大開地鐵車站地震破壞機理分析.防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報201636(2):17[9]劉晶波劉祥慶王宗綱趙冬冬.土結(jié)構(gòu)

9、動力相互作用系統(tǒng)離心機振動臺模型試驗.土木工程學(xué)報201011:114121[10]劉晶波王文暉趙冬冬等.復(fù)雜斷面地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析的整體式反應(yīng)位移法.土木工程學(xué)報201401:1341422.授權(quán)發(fā)明專利[1]杜修力李立云.一種模擬地震發(fā)生及傳播土結(jié)相互作用的試驗裝置.201010259996.X[2]杜修力李立云.用于地下結(jié)構(gòu)振動臺試驗的懸掛式層狀多向剪切模型箱裝置.201010128793.7[3]李立云杜修力.一種適用于非一致

10、激勵土工模型振動臺試驗的萬向節(jié)對裝置.201010249129.8[4]杜修力李霞趙密等.用于振動臺試驗的模擬地基輻射阻尼效應(yīng)裝置.201110053827.5[5]杜修力李霞.懸掛式多維輸入水平多向剪切模型箱裝置.201110350064.0[6]陶連金王文沛張波等.基于FLAC有限差分軟件的地層動彈性系數(shù)生成方法.20111007737883.軟件著作權(quán)[1]王剛路德春杜修力.土的統(tǒng)一硬化模型ABAQUS顯式算法VUMAT軟件V1.

11、02014SR028392[2]陳蘇陳國興.非接觸性動態(tài)位移測試軟件V1.02013SR022133[3]陳國興陳蘇孔夢云.工程場地液化判別軟件V1.02014SR099863[4]阮濱陳國興趙丁鳳.基于Davidenkov骨架曲線的Byrne孔壓增量本構(gòu)計算軟件V1.02015SR119440[5]邵程陳國興.砂土液化判別軟件V1.02015SR212186[6]陳國興.振動信號處理軟件V1.02012SR08911[7]朱翔陳國興.