地下综合管廊交叉节点地震反应分析

发布时间：2019-08-05 09:38

【摘要】：随着我国城市集中化现象的加剧,对于市政管线种类和容量的需求也在不断地扩张。传统的市政管线建设方式已不再适合现阶段城市规划的需要,地下综合管廊成为解决日益增长的市政管线建设需求的最佳解决方案。目前,国家在积极推进地下综合管廊的建设,已经有多个城市参与建设地下综合管廊且已建成并投入使用。但我国关于地下综合管廊的抗震研究还处于初步阶段,且目前大多数的研究只针对沿管廊长度方向的地震反应,并未考虑交叉节点的地震反应。实际上,由于交叉节点处为变截面,且该变截面在地震的耦合作用下其附近的应力比管廊其他部位更加复杂。本文在已有的试验成果及理论研究的基础上,采用有限元模拟的方法,对地下综合管廊交叉节点的地震反应进行计算分析,总结了地下综合管廊节点体系的反应规律以及产生该现象的原因,同时结合交叉节点处破坏的形式及程度给出在交叉节点抗震设计方面的合理建议。本文的主要研究内容包括:首先,对地下综合管廊数值模拟所涉及到的一些关键理论,包括材料的本构关系、土-结接触面理论、动力无限元人工边界以及地震动的输入方式等理论进行了详细的阐述说明。其次,结合已有的研究成果,对数值模拟中所涉及到的材料参数、单元类型、人工边界条件以及地震动的输入形式等进行参数分析,在此基础上建立了地下综合管廊交叉节点地的数值模型。最后,利用数值模拟,对比分析了单、双向地震动作用时地下综合管廊交叉节点反应特征的差异性;系统研究了多参数对单、双向地震动作用下地下综合管廊交叉节点反应的影响规律;揭示了地下综合管廊交叉节点在单、双向地震作用下的复杂破坏模式;识别了综合管廊交叉节点地震作用下的最危险部位和环节。论文的研究结果表明,在单向地震作用时,除了要考虑地下综合管廊交叉节点地震动方向可能发生的挤压破坏,还要考虑附近管廊的联动破坏;双向地震作用时,不仅要考虑地下综合管廊交叉节点在单向地震作用可能的破坏形式外,还需要考虑在非主震方向引起的失稳破坏。论文最终的结论为地下综合管廊交叉节点的抗震设计提供了良好的参考。
【图文】：

地下综合管廊交叉节点地震反应分析

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文很难做到协调一致，在建设新的管线时，不能做到重复利用，造成大量稀缺的城市地下空间被大量浪费。为此，如何合理规划和建设管线便成为城市发展需求之中一个需要迫切解决的问题。为解决城市发展过程中管线建设的问题，一种较传统建设方式更为先进的地下管线建设形式便应运而生，即地下综合管廊，也称为“共同沟”，地下的空间资源得以更加充分的利用[2,3]。地下综合管廊将诸如电力、通信、燃气、给排水等市政管线及其附属设施有选择性的集中于其内部空间之内，同时设置排水、消防、通风、检测控制系统以及专门的人工通道，在地下综合管廊的开发管理方面，各部门间进行协调，将大部分市政管线接入管廊，以达到管线空间效率最大化[4]。将市政管线集中布置与地下综合管廊内，，能够有效提升地下空间的使用效率，从而间接缓解城市用地紧张的局面。

地下综合管廊交叉节点地震反应分析

图 1-2 地下综合管廊十字形交叉节点示意简图开始考虑地震荷载作用时，地下综合管廊的纵出，地面结构在受力时，变截面处通常会发生坏，而地下综合管廊交叉节点处由于其复杂的下的破坏形式以及程度在同地质情况条件下较鲜有论文涉及地下综合管廊交叉节点的地震反行以及各种管线衔接两个方面的问题，简单的设置夹层以及增加楼梯和巡视平台。因此对综分析及破坏机理的研究很有意义，可以对我国。管廊的发展概况综合管廊的发展概况最早起源于法国，1833 年法国首都巴黎为了政管线需要与原有的城市基础设施不能满足的
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU990.3;TU311.3

【参考文献】