運行盾構(gòu)區(qū)間擴建地鐵車站的抗震性能分析.pdf

1、在未來地鐵建設(shè)中，某些特殊地點可能沒有條件先行建造車站，但是為了方便乘客出行，需要把有條件通車但沒條件建站的地方先行通車運營，等待時機成熟后，再擴建地鐵車站。因此，未來的新線建設(shè)，可能會遇到在運行盾構(gòu)區(qū)間擴建地鐵車站的情況。
　　針對此問題，課題組之前做了大量的研究工作。本文的目的在于對列車開通運營條件下由盾構(gòu)區(qū)間擴建形成的新型結(jié)構(gòu)型式的地鐵車站，進行抗震性能研究。本文對盾構(gòu)內(nèi)徑分別為7m、8.1m、11.3m的盾構(gòu)區(qū)間擴建地鐵車

2、站結(jié)構(gòu)方案，使用MIDAS GTS軟件進行數(shù)值模擬，分別采用反應(yīng)位移法、反應(yīng)加速度法和時程分析法三種抗震設(shè)計方法對三種結(jié)構(gòu)方案的盾構(gòu)區(qū)間擴建地鐵車站進行抗震性能分析，驗算其是否滿足抗震設(shè)防要求，為運行盾構(gòu)區(qū)間擴建地鐵車站工程的抗震設(shè)計提供技術(shù)參考，同時對比三種計算方法在計算結(jié)果上的差異。
　　結(jié)果表明:
　　1、同一車站結(jié)構(gòu)，在地震荷載組合作用下，盾構(gòu)管片與橫通道連接處、車站側(cè)墻位置處的內(nèi)力值比在標準荷載組合作用下的內(nèi)力值大

3、。綜合三種方法的計算結(jié)果，彎矩值大約增大67％，軸力值大約增大33％，剪力值大約增大51％。所以，在這種類型車站設(shè)計時，結(jié)構(gòu)配筋需要考慮地震荷載作用的影響。
　　2、對三種車站結(jié)構(gòu)方案，在同一地震波作用下，反應(yīng)加速度法和反應(yīng)位移法計算結(jié)果表明盾構(gòu)內(nèi)徑7m島式站臺方案抗震性能更好，時程分析法計算結(jié)果表明盾構(gòu)內(nèi)徑8.1m島式站臺方案抗震性能更好。綜合三種方法，本文認為盾構(gòu)內(nèi)徑7m島式站臺方案抗震性能更好。從抗震設(shè)計的角度來看，選用盾構(gòu)

4、內(nèi)徑7m島式站臺方案更有利于抗震設(shè)計。
　　3、采用三種抗震設(shè)計方法對三種車站結(jié)構(gòu)方案進行抗震性能驗算，三種結(jié)構(gòu)方案立柱軸壓比均滿足設(shè)計要求，在E2地震作用下車站結(jié)構(gòu)整體變形滿足性能等級為Ⅰ的要求。所以，三種結(jié)構(gòu)方案安全性滿足設(shè)計要求。
　　4、對同一車站結(jié)構(gòu)，在計算頂?shù)装逑鄬ξ灰茣r，反應(yīng)加速度法計算結(jié)果是三種方法中最大的，時程分析法計算結(jié)果是三種方法中最小的;在計算彎矩值和軸力值時，反應(yīng)位移法普遍比反應(yīng)加速度法的計算結(jié)果大