超浅埋大跨度Y形柱双层地铁车站三维地震响应分析

发布时间：2019-01-08 11:23

【摘要】：以北京地铁6号线新华大街站公共区Y型柱双层地铁车站为工程背景,利用FLAC3D有限差分程序数值模拟分析,研究超浅埋大跨度Y形柱双层地铁车站结构,尤其是Y形柱的地震响应特性。研究结果表明:场地土层对地震动有明显的放大作用,边墙及Y形柱上部的相对水平位移和加速度均比下部的大;在人工地震波作用下,边墙及Y形柱中板以下结构相对水平位移很小,甚至在Y形柱下方出现微弱的反拱现象;Y形柱右侧叉支竖向位移明显大于左侧位移;Y形柱叉支顶部水平应力远大于其他部位的水平应力,且左右两侧叉支的应力-时程存在明显的相互滞后现象;加速度傅里叶谱与车站埋深、输入地震动强度、地震动特性有关,其中随着车站埋深增加,加速度反应的傅里叶幅值依次减小,中低频傅里叶幅值逐渐突出并产生次主频,且次主频傅里叶幅值随着车站结构埋深的增加而逐渐增大,频谱曲线的峰点频率保持不变。
[Abstract]:Taking the Y-column double-deck subway station of Xinhua Street Station of Beijing Metro Line No. 6 as the engineering background, the structure of super-shallow buried large-span Y-shaped double-layer subway station is studied by using the numerical simulation and analysis of FLAC3D finite difference program. Especially the seismic response characteristics of Y-shaped columns. The results show that the ground motion is magnified obviously by the site soil layer, and the relative horizontal displacement and acceleration of the upper side wall and Y-shaped column are larger than that of the lower one. Under the action of artificial seismic wave, the relative horizontal displacement of the structure below the plate in the side wall and Y-shaped column is very small, even the weak reverse arch phenomenon appears under the Y-shaped column, the vertical displacement on the right side of the Y-shaped column is obviously larger than that on the left side. The horizontal stress at the top of the Y-shaped column is much greater than that in other parts, and the stress-time history of the left and right forks has obvious mutual hysteresis. The acceleration Fourier spectrum is related to the buried depth of the station, the intensity of the input ground motion and the characteristics of the ground motion. With the increase of the buried depth of the station, the Fourier amplitude of the acceleration response decreases in turn, and the intermediate and low frequency Fourier amplitude gradually protrudes and produces the secondary main frequency. The Fourier amplitude of the sub-main frequency increases gradually with the increase of the buried depth of the station structure, and the peak frequency of the spectrum curve remains unchanged.
【作者单位】：北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金重点资助项目(51038009) 北京市自然科学基金重点资助项目(8111001)~~
【分类号】：TU311.3;TU93

【参考文献】

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4 陈健云,胡志强,林皋;大型地下结构三维地震响应特点研究[J];大连理工大学学报;2003年03期

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6 陈国兴;陈磊;景立平;龙慧;;地铁地下结构抗震分析并行计算显式与隐式算法比较[J];铁道学报;2011年11期

7 陈磊;陈国兴;陈苏;龙慧;;三拱立柱式地铁地下车站结构三维精细化非线性地震反应分析[J];铁道学报;2012年11期

8 庄海洋;程绍革;陈国兴;;阪神地震中大开地铁车站震害机制数值仿真分析[J];岩土力学;2008年01期

9 王国波;马险峰;杨林德;;软土地铁车站结构及隧道的三维地震响应分析[J];岩土力学;2009年08期

10 王帅;盛谦;朱泽奇;肖培伟;;地震荷载作用下地下洞室不利地质结构塌落机制研究[J];岩土力学;2012年10期

【共引文献】

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5 高文生;;城市地下空间结构设计施工关键问题探析[J];地下空间与工程学报;2010年S1期

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