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SV波斜入射时双线并行地铁隧道横截面地震响应分析
被引量：
4
1
作者
周双喜
叶国涛
张季
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2021年第5期1-12,共12页
SV波以大角度斜入射时,场地伴随更大的竖向地震作用,这很可能使得地铁隧道地震响应特点异于小角度斜入射情况。基于粘弹性人工边界理论,采用频域刚度矩阵法计算任意角度斜入射SV波的地震动输入等效节点力,通过ABAQUS有限元软件建立自由...
SV波以大角度斜入射时,场地伴随更大的竖向地震作用,这很可能使得地铁隧道地震响应特点异于小角度斜入射情况。基于粘弹性人工边界理论,采用频域刚度矩阵法计算任意角度斜入射SV波的地震动输入等效节点力,通过ABAQUS有限元软件建立自由场模型,验证了0°、30°、40°和50°斜入射SV波地震动输入的准确性;在此基础上建立任意角度斜入射SV波作用下的地下双线并行圆形地铁隧道地震响应分析数值模型,从场地类别、隧道埋深和双隧道间距等方面分析SV波入射角度对隧道结构横断面地震响应的影响。研究表明:入射角度0°及略大于SV波临界角的入射角度是浅埋圆形地铁隧道结构抗震的最不利角度,尤其对于II类场地,若仅在临界角以内研究衬砌结构的地震响应,将显著低估衬砌结构的动力响应;此外,隧道埋深对衬砌动弯矩、动轴力峰值具有显著影响,这种影响与场地类别密切相关;II类和III类场地中小隧道间距条件下隧道间的动力相互作用对衬砌结构动力响应具有一定的增大效应,而IV类场地中可忽略隧道间的动力相互作用对衬砌结构动力响应所产生的影响。
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关键词
SV波斜入射
频域刚度矩阵法
SV波临界角
隧道埋深
隧道间距
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职称材料
SV波斜入射时地铁车站-土-邻近地表框架结构动力相互作用分析
被引量：
1
2
作者
张季
蒋玮
+3 位作者
谭灿星
许紫刚
唐柏赞
庄海洋
《震灾防御技术》
CSCD
北大核心
2022年第4期622-631,共10页
地震作用下地铁车站和邻近建筑间的动力相互作用问题已引起许多学者的关注和重视,然而斜入射地震波作用下的相互作用分析研究较少,有关规律仍不明确。为此建立基于黏弹性人工边界的地铁车站-土-地表框架结构整体动力分析有限元模型,围...
地震作用下地铁车站和邻近建筑间的动力相互作用问题已引起许多学者的关注和重视,然而斜入射地震波作用下的相互作用分析研究较少,有关规律仍不明确。为此建立基于黏弹性人工边界的地铁车站-土-地表框架结构整体动力分析有限元模型,围绕入射角、地上与地下结构间距、场地类别等因素,采用频域刚度矩阵自由场地震响应分析方法获得任意角度斜入射SV波作用下地铁车站-土-地表框架结构动力响应规律。研究结果表明,地表框架结构的存在会显著增大车站中柱轴力幅值,当地表框架结构与车站紧邻时,中柱轴力放大幅度最大为730%,放大效应会改变轴力随入射角的变化规律,总体上使车站中柱轴力在SV波垂直入射和超临界角10°左右入射时均具有相当的幅值;地表框架结构对地铁车站层间位移角的影响与场地条件密切相关,在较硬的场地(Ⅱ类场地)中,车站层间位移角放大幅度最大为74%,在较软的场地(Ⅳ类场地)中,车站层间位移角缩小幅度最大为30%;地铁车站的存在对地表框架结构层间位移角具有放大作用,总体上地铁车站与地表框架结构的距离越近,放大作用越明显,地表框架结构层间位移角放大幅度最大为52%。建议将0°入射和超临界角10°左右入射工况作为地上或地下结构地震响应分析的不利工况。
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关键词
斜入射地震波
地铁车站
动力相互作用
刚度矩阵法
临界角
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职称材料
题名
SV波斜入射时双线并行地铁隧道横截面地震响应分析
被引量：
4
1
作者
周双喜
叶国涛
张季
机构
华东交通大学土木建筑学院
出处
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2021年第5期1-12,共12页
基金
国家自然科学基金项目(52008170,51968022)
江西省自然科学基金项目(20171BAB216049,20181BAB206007)。
文摘
SV波以大角度斜入射时,场地伴随更大的竖向地震作用,这很可能使得地铁隧道地震响应特点异于小角度斜入射情况。基于粘弹性人工边界理论,采用频域刚度矩阵法计算任意角度斜入射SV波的地震动输入等效节点力,通过ABAQUS有限元软件建立自由场模型,验证了0°、30°、40°和50°斜入射SV波地震动输入的准确性;在此基础上建立任意角度斜入射SV波作用下的地下双线并行圆形地铁隧道地震响应分析数值模型,从场地类别、隧道埋深和双隧道间距等方面分析SV波入射角度对隧道结构横断面地震响应的影响。研究表明:入射角度0°及略大于SV波临界角的入射角度是浅埋圆形地铁隧道结构抗震的最不利角度,尤其对于II类场地,若仅在临界角以内研究衬砌结构的地震响应,将显著低估衬砌结构的动力响应;此外,隧道埋深对衬砌动弯矩、动轴力峰值具有显著影响,这种影响与场地类别密切相关;II类和III类场地中小隧道间距条件下隧道间的动力相互作用对衬砌结构动力响应具有一定的增大效应,而IV类场地中可忽略隧道间的动力相互作用对衬砌结构动力响应所产生的影响。
关键词
SV波斜入射
频域刚度矩阵法
SV波临界角
隧道埋深
隧道间距
Keywords
oblique
incidence
of
SV
wave
frequency
domain
stiffness
matrix
method
critical
angle
of
SV
wave
tunnel
depth
tunnel
spacing
分类号
TU315.9 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
SV波斜入射时地铁车站-土-邻近地表框架结构动力相互作用分析
被引量：
1
2
作者
张季
蒋玮
谭灿星
许紫刚
唐柏赞
庄海洋
机构
华东交通大学
出处
《震灾防御技术》
CSCD
北大核心
2022年第4期622-631,共10页
基金
国家自然科学基金青年基金(52008170)。
文摘
地震作用下地铁车站和邻近建筑间的动力相互作用问题已引起许多学者的关注和重视,然而斜入射地震波作用下的相互作用分析研究较少,有关规律仍不明确。为此建立基于黏弹性人工边界的地铁车站-土-地表框架结构整体动力分析有限元模型,围绕入射角、地上与地下结构间距、场地类别等因素,采用频域刚度矩阵自由场地震响应分析方法获得任意角度斜入射SV波作用下地铁车站-土-地表框架结构动力响应规律。研究结果表明,地表框架结构的存在会显著增大车站中柱轴力幅值,当地表框架结构与车站紧邻时,中柱轴力放大幅度最大为730%,放大效应会改变轴力随入射角的变化规律,总体上使车站中柱轴力在SV波垂直入射和超临界角10°左右入射时均具有相当的幅值;地表框架结构对地铁车站层间位移角的影响与场地条件密切相关,在较硬的场地(Ⅱ类场地)中,车站层间位移角放大幅度最大为74%,在较软的场地(Ⅳ类场地)中,车站层间位移角缩小幅度最大为30%;地铁车站的存在对地表框架结构层间位移角具有放大作用,总体上地铁车站与地表框架结构的距离越近,放大作用越明显,地表框架结构层间位移角放大幅度最大为52%。建议将0°入射和超临界角10°左右入射工况作为地上或地下结构地震响应分析的不利工况。
关键词
斜入射地震波
地铁车站
动力相互作用
刚度矩阵法
临界角
Keywords
Inclined
seismic
wave
Subway
station
Dynamic
interaction
frequency
domain
stiffness
matrix
method
Critical
angle
of
SV
wave
分类号
TU311.3 [建筑科学—结构工程]
TU921
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
SV波斜入射时双线并行地铁隧道横截面地震响应分析
周双喜
叶国涛
张季
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2021
4
下载PDF
职称材料
2
SV波斜入射时地铁车站-土-邻近地表框架结构动力相互作用分析
张季
蒋玮
谭灿星
许紫刚
唐柏赞
庄海洋
《震灾防御技术》
CSCD
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
已选择
0
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