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《昆明理工大学》 2010年
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大型下穿结构抗震响应研究

赵华祥  
【摘要】:随着城市化程度的不断提高,城市规模的不断扩大,城市交通问题日益成为制约城市发展的障碍,因此开发地下空间来解决城市的交通问题无疑显得尤为重要。而对于目前大中城市中出现的越来越多的大型下穿结构,很多都位于高烈度地震区。由于抗震设计的复杂性,对于这类下穿结构的抗震研究还不成熟,方法还不健全。本文结合昆明呈贡新城呈艺路下穿中央公园山体隧道结构,运用ABAQUS有限元软件进行地震动力有限元分析,主要研究内容如下: 1、对下穿隧道结构的震害特点和破坏特征进行了分析,对目前常用的抗震设计方法、思路以及动力有限元理论进行了论述。 2、针对下穿结构与场地土形成的土—结构相互作用体系进行了地震动力响应分析,根据图表数据总结了自由场地、有覆盖土层、无覆盖土层情况下结构与场地加速度变化规律,以及结构主应力、剪应力和位移的变化规律。 3、通过改变埋深对下穿结构的地震作用进行了研究,分析总结了不同埋深状态下下穿结构主应力、剪应力、水平位移和竖向位移的变化规律; 4、考虑水平方向、竖直方向、水平与竖向耦合三个方面输入地震作用,对下穿结构进行地震反应分析,得出了在上述三种状态下结构的应力、位移、加速度的变化规律。 5、针对土—结构相互作用、埋深变化、地震波输入方向变化三个方面进行下穿结构抗震分析,结合最不利状态,提出了抗震设计的思路和方法。
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