發(fā)布時(shí)間：2024-12-18 06:30

　　 以北京城市副中心城市綜合管廊工程為背景,基于有限元理論,采用ANSYS程序建立上穿既有地鐵的綜合管廊計(jì)算模型,分析在EL Centro波作用下引起的動(dòng)力數(shù)值響應(yīng)特征。研究表明:(1)沿垂直管廊水平走向輸入地震波,引起的最大水平及豎向位移分別為0.073 m和0.033 m;而豎向輸入地震波只引起豎向位移,最大值為0.145 m;雙向(垂直管廊水平走向和豎向)同時(shí)輸入地震波引起水平的位移響應(yīng)與單獨(dú)水平方向輸入有明顯的差別,而產(chǎn)生豎向位移與單獨(dú)豎向輸入有良好的一致性。(2)雙向輸入地震波引起管廊在水平和豎向的加速度峰值分別為0.886g、0.819g,明顯大于單向輸入引起的加速度響應(yīng)(0.52g、0.75g)。(3)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力峰值主要在第2～5s持續(xù)波動(dòng),雙向輸入產(chǎn)生的Mises應(yīng)力峰值為2.46 MPa,遠(yuǎn)大于單方向地震輸入產(chǎn)生的Mises應(yīng)力(0.92 MPa、0.71 MPa)。

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【部分圖文】：

圖1 綜合管廊現(xiàn)場(chǎng)施工

如圖1所示，管廊橫截面采用雙倉(cāng)結(jié)構(gòu)，左倉(cāng)室凈寬6.65m，右倉(cāng)室凈寬7.35m，總凈寬16.4m，內(nèi)凈空高3.4m;頂板、側(cè)墻、中隔墻厚度均為0.8m，管廊底部采用深孔注漿加固，加固深度為1.96m，兩側(cè)均采用混凝土旋噴加固，噴射厚度為1.0m。2計(jì)算模型建立

圖2 三維有限元模型

由于土體本身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，而本文的研究對(duì)象是地震對(duì)綜合管廊的影響，故將土體模型可簡(jiǎn)化為彈性模型。綜合管廊采用C30混凝土進(jìn)行襯砌，并用C25混凝土進(jìn)行加固，地鐵采用C30混凝土進(jìn)行襯砌，土體采用3維8節(jié)點(diǎn)的solid185單元進(jìn)行模擬。管廊和地鐵采用solid65單元模擬，土體及....

圖3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置示意圖

為了更好地反映出地震對(duì)管廊結(jié)構(gòu)的影響，并研究其地震響應(yīng)特征，需在該模型中部綜合管廊橫截面處設(shè)置若干個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)(如圖3)，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)以進(jìn)行下一步的分析。2.2.3地震波輸入

圖4 EL Centro波加速度時(shí)程曲線

本模型采用ELCentro波作為輸入波源，選取該地震波前10s內(nèi)持續(xù)輸入，在ANSYS中用APDL命令流方式進(jìn)行施加，施加方向?yàn)檠卮怪惫芾茸呦虻乃�平X方向(以下簡(jiǎn)稱X方向)、沿管廊縱向的豎直Y方向(以下簡(jiǎn)稱Y方向)及水平和豎直耦合X+Y方向(以下簡(jiǎn)稱X+Y方向)，通過(guò)輸入加速....

本文編號(hào)：4017076