配置FRP筋的城市地下综合管廊抗震性能研究
发布时间：2021-10-26 00:29
城市地下综合管廊是一种浅埋的地下空间结构,它主要将水管道、燃气管线、通讯电缆等生活管线埋置其中,起到高度集约的作用。如今,钢筋腐蚀问题非常严重,影响着结构的工作状态。我国部分地区土质恶劣,地下综合管廊在土体和地下水共同侵蚀作用下,再加上长期动荷载影响的作用下,久而久之,钢筋腐蚀等问题频频出现,导致地下结构的失稳或破坏。纤维增强复合材料（简称FRP）以其耐腐蚀、抗老化性能优异被许多专家研制成新的受力筋,替代混凝土结构中的钢筋。但是FRP材料对于地下结构的抗震性能有所减弱。本文基于ABAQUS有限元软件,对配置FRP筋的地下综合管廊进行抗震性能研究,结合研究结果给出相关建议。首先,本文对FRP筋的材料性能特点及发展现状进行一个详细的阐述,通过国内外地下综合管廊抗震资料,系统地分析地下综合管廊抗震特点。介绍ABAQUS有限元软件实现综合管廊抗震分析的方法步骤以及所涉及的一些理论基础。其次,在数值模拟方面,完成了结构-土体建模、边界条件验证,模态分析以及综合管廊抗震响应分析。地震荷载采用位移输入形式,分别从混凝土结构与FRP受力筋笼两部分进行分析,并与配置钢筋、混合配筋的综合管廊进行比较,得出...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地下综合管廊示意图
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文的剪切作用。因为在围岩的约束作用下，结构在地震作用下产生的惯性力很小，的动力响应一般不会出现明显的自振特性，不会产生较大的破坏，这一点与地上有所不同。地下结构受地震作用的影响与埋深有着密切的联系，埋深越深，受地响的程度越小。从阪神地震发生的破坏形式可以看出，地下结构在地震作用下产生的破坏是由构产生较大的变形。这种变形大致上可以分为四类，即结构因纵波在纵向产生的变形、结构因横波在纵向产生的弯曲变形、结构因剪切波在结构平面产生的凹凸、结构因剪切波在结构平面产生的平面挤压变形，如图 1-2 所示。
图 1-3 地下综合管廊分析方法析方法分析研究方法主要有波函数展开法、拟静力法等。波函地震波换算成由其产生的散射波场，建立多变量的微分的级数形式，并通过输入地震波的入射条件 Helmholtz 加上土体-结构接触面的位移、应力等边界条件，将各种出每一级展开项中的系数，最后得到输入地震波的波函形状需要应用特殊曲线坐标系，其波函数难以求解，因圆形的地下结构上。（2004）提出平面问题中圆截面地下结构受平面地震波计算思路，并通过一算例加以说明。他采用波函数展开
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于时程分析方法的地下综合管廊地震响应分析[J]. 唐征武. 公路. 2018(07)
[2]GFRP筋混凝土柱抗震性能试验[J]. 邓宗才,高磊,王献云. 中国公路学报. 2017(10)
[3]ABAQUS混凝土塑性损伤模型中损伤因子的研究[J]. 宋晨晨,刘继明,艾腾腾,李智俊. 工程建设. 2017(07)
[4]不同地震激励输入方法下结构反应差异的理论推导和数值分析[J]. 陈文辉. 广东建材. 2016(08)
[5]武汉市区土动力学参数统计分析[J]. 邢立辉,陈蜀俊,李恒,李井冈. 长江科学院院报. 2016(04)
[6]软土场地地铁车站结构地震反应特性振动台模型试验[J]. 陈国兴,陈苏,左熹,戚承志,杜修力,王志华. 岩土力学. 2016(02)
[7]ABAQUS中混凝土塑性损伤因子的合理取值研究[J]. 田连波,侯建国. 湖北大学学报(自然科学版). 2015(04)
[8]双向水平地震作用下复杂地铁车站振动台模型试验的方案研究[J]. 李霞,杜修力,路德春,田春雨. 防灾减灾工程学报. 2015(03)
[9]ABAQUS混凝土损伤因子取值方法研究[J]. 秦浩,赵宪忠. 结构工程师. 2013(06)
[10]地震作用下大型地铁车站结构三维动力反应分析[J]. 谷音,钟华,卓卫东. 岩石力学与工程学报. 2013(11)
博士论文
[1]引水隧道在地震波入射时的动力响应解析解[D]. 马宏伟.北京交通大学 2013
[2]地下建筑结构实用抗震分析方法研究[D]. 王璐.重庆大学 2011
[3]地震波作用下地下管道的动力响应研究[D]. 王卉.天津大学 2010
[4]地下综合管廊地震反应分析与抗震可靠性研究[D]. 岳庆霞.同济大学 2007
硕士论文
[1]GFRP筋钢纤维高强轻骨料混凝土梁受弯性能分析[D]. 侯翔宇.长安大学 2018
[2]典型综合管廊体系地震响应分析[D]. 刘述虹.中国地震局工程力学研究所 2016
[3]地下隧道群在SH波作用下动力响应解析解[D]. 孙红阳.天津大学 2014
[4]管道共同沟结构体系地震反应分析[D]. 叶飞.中国地震局工程力学研究所 2014
[5]地下建筑结构抗震性能分析与抗震简化计算方法探讨[D]. 郑良平.重庆大学 2010
[6]氯盐侵蚀引起的钢筋锈蚀对地下结构耐久性影响的研究[D]. 王永东.同济大学 2008
[7]共同沟振动台模型试验与抗震性能评价[D]. 冯瑞成.哈尔滨工业大学 2007
[8]混凝土-FRP筋相互作用的非线性数值模拟[D]. 孙乐娟.东北大学 2008
本文编号：3458468
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地下综合管廊示意图
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文的剪切作用。因为在围岩的约束作用下，结构在地震作用下产生的惯性力很小，的动力响应一般不会出现明显的自振特性，不会产生较大的破坏，这一点与地上有所不同。地下结构受地震作用的影响与埋深有着密切的联系，埋深越深，受地响的程度越小。从阪神地震发生的破坏形式可以看出，地下结构在地震作用下产生的破坏是由构产生较大的变形。这种变形大致上可以分为四类，即结构因纵波在纵向产生的变形、结构因横波在纵向产生的弯曲变形、结构因剪切波在结构平面产生的凹凸、结构因剪切波在结构平面产生的平面挤压变形，如图 1-2 所示。
图 1-3 地下综合管廊分析方法析方法分析研究方法主要有波函数展开法、拟静力法等。波函地震波换算成由其产生的散射波场，建立多变量的微分的级数形式，并通过输入地震波的入射条件 Helmholtz 加上土体-结构接触面的位移、应力等边界条件，将各种出每一级展开项中的系数，最后得到输入地震波的波函形状需要应用特殊曲线坐标系，其波函数难以求解，因圆形的地下结构上。（2004）提出平面问题中圆截面地下结构受平面地震波计算思路，并通过一算例加以说明。他采用波函数展开
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于时程分析方法的地下综合管廊地震响应分析[J]. 唐征武. 公路. 2018(07)
[2]GFRP筋混凝土柱抗震性能试验[J]. 邓宗才,高磊,王献云. 中国公路学报. 2017(10)
[3]ABAQUS混凝土塑性损伤模型中损伤因子的研究[J]. 宋晨晨,刘继明,艾腾腾,李智俊. 工程建设. 2017(07)
[4]不同地震激励输入方法下结构反应差异的理论推导和数值分析[J]. 陈文辉. 广东建材. 2016(08)
[5]武汉市区土动力学参数统计分析[J]. 邢立辉,陈蜀俊,李恒,李井冈. 长江科学院院报. 2016(04)
[6]软土场地地铁车站结构地震反应特性振动台模型试验[J]. 陈国兴,陈苏,左熹,戚承志,杜修力,王志华. 岩土力学. 2016(02)
[7]ABAQUS中混凝土塑性损伤因子的合理取值研究[J]. 田连波,侯建国. 湖北大学学报(自然科学版). 2015(04)
[8]双向水平地震作用下复杂地铁车站振动台模型试验的方案研究[J]. 李霞,杜修力,路德春,田春雨. 防灾减灾工程学报. 2015(03)
[9]ABAQUS混凝土损伤因子取值方法研究[J]. 秦浩,赵宪忠. 结构工程师. 2013(06)
[10]地震作用下大型地铁车站结构三维动力反应分析[J]. 谷音,钟华,卓卫东. 岩石力学与工程学报. 2013(11)
博士论文
[1]引水隧道在地震波入射时的动力响应解析解[D]. 马宏伟.北京交通大学 2013
[2]地下建筑结构实用抗震分析方法研究[D]. 王璐.重庆大学 2011
[3]地震波作用下地下管道的动力响应研究[D]. 王卉.天津大学 2010
[4]地下综合管廊地震反应分析与抗震可靠性研究[D]. 岳庆霞.同济大学 2007
硕士论文
[1]GFRP筋钢纤维高强轻骨料混凝土梁受弯性能分析[D]. 侯翔宇.长安大学 2018
[2]典型综合管廊体系地震响应分析[D]. 刘述虹.中国地震局工程力学研究所 2016
[3]地下隧道群在SH波作用下动力响应解析解[D]. 孙红阳.天津大学 2014
[4]管道共同沟结构体系地震反应分析[D]. 叶飞.中国地震局工程力学研究所 2014
[5]地下建筑结构抗震性能分析与抗震简化计算方法探讨[D]. 郑良平.重庆大学 2010
[6]氯盐侵蚀引起的钢筋锈蚀对地下结构耐久性影响的研究[D]. 王永东.同济大学 2008
[7]共同沟振动台模型试验与抗震性能评价[D]. 冯瑞成.哈尔滨工业大学 2007
[8]混凝土-FRP筋相互作用的非线性数值模拟[D]. 孙乐娟.东北大学 2008
本文编号：3458468
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