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分析轨道交通工程地下车站结构抗震设计

分析轨道交通工程地下车站结构抗震设计

分析轨道交通工程地下车站结构抗震设计摘要:当前交通拥堵问题已经成为制约我国进一步发展的主要影响因素之一,通过开展轨道交通工程能够有效的解决我国交通拥堵问题,但是在实际的轨道交通工程建设过程中如何提高轨道交通工程抗震能力是其设计的重要环节,本文探究轨道交通工程地下车站结构变形特点,通过抗震计方法的介绍,对轨道交通工程地下车站结构抗震设计提出以下改进的看法和建议。

关键词:轨道交通工程;地下车站;抗震设计引言自我国改革开放以来,我国进入到了发展的黄金时期,我国各行各业发展迅猛,进而随着我国社会生产能力水平的不断提升,我国交通承受的压力越来越大。

特别是对于城市而言,城市居住人口较多,如何能够更有效的利用地下资源,开通轨道交通工程成为城市发展的必然走向。

本文将从轨道交通工程设计中抗震设计入手,从多个方面分析如何提高轨道交通工程地下车站结构设计的设计质量。

1当前我国轨道交通工程地下车站抗震现状随着我国社会生产能力的不断提高,人们对于自身日常出行提出了更高的要求,当前现行的个人驾车出行或公交等方式的出行手段已经不能够满足人们的实际需求。

城市轨道交通的发展成为必然,随着城市轨道交通的不断发展,轨道交通工程地下车站结构发生了较大的变化,传统的跨度小、断面小的轨道交通工程地下车站结构已经逐渐失去其原有的优势,当前大跨度、高断面的结构已经成为轨道交通工程地下车站结构发展的主要走向之一,这也对轨道交通工程地下车站抗震能力提出了更为严格的要求。

当前我国在开展轨道交通工程地下车站抗震结构设计研究的过程中主要的研究方向与研究重点放在了基于标准断面的车站结构设计,在进行大跨度的地下车站研究过程中主要以矩形结构为研究的重点,虽然我国在对大跨度轨道交通工程地下车站抗震设计方面研究的速度较快并且已经取得了一定的成果,但是针对大型复杂的轨道交通工程地下车站结构设计的研究投入还有待提升。

2轨道交通工程地下车站结构在地震状态下变形的主要特点随着我国公路运输与铁路运输压力的逐渐增多、城市居民流动人口数量的不断增长,开展轨道交通工程建设是我国当前各大城市解决交通拥堵问题的主要手段之一,轨道交通工程地下车站的建设地区均处于地下区域,因此当周边环境发生震动时引发其应力变化的主要因素在于地基受力变形,而不同于路面交通主要是由于惯性原因。

地铁车站抗震设计分析

地铁车站抗震设计分析

地铁车站抗震设计分析摘要:地铁地下结构是城市重要的公共基础设施,对城市生命和经济具有重大意义,因此对地铁地下结构进行抗震设计是非常必要的。

本文以某标准两层车站为计算模型,采用反应位移法和时程分析法两种方法进行地铁车站结构地震反应计算,并结合相关规范对计算结果进行了分析讨论,为类似工程及地下结构抗震研究具有一定的参考意义。

引言随着城市化的不断发展,为解决交通拥挤及效率问题,我国各大城市地铁建设迅猛发展。

地铁工程是城市重要的社会公共基础设施,其结构复杂且一旦损坏难以修复,会造成重大的经济损失。

而地铁等地下结构在地震中遭受重大震害的情况已有先例,如1985年墨西哥Ms8.1级地震造成的地铁隧道和车站结构破坏、1995年日本阪神Ms7.2级地震引起神户市大开地铁车站的严重破坏[1-3],因此对地下结构进行抗震分析是十分必要的。

众多学者对地铁等地下结构的抗震理论及规范进行了研究。

刘晶波等[4]阐述了地下结构抗震分析的五个关键问题,包括动力分析模型、结构-地基系统动力相互作用问题分析方法、地铁地下结构地震破坏模式和抗震性能评估方法、抗震构造措施,和地铁区间隧道穿越地震断层的设计方案及工程措施。

侯莉娜等[5]将《城市轨道交通结构抗震设计规范》和地上民用建筑抗震设计规范进行了对比分析,指出地铁地下结构可遵循“两水准、两阶段”的设计思路及地下结构抗震设计地震动参数应与其设计基准期一致等。

陈国兴等[6]对地下结构震害、动力离心机和振动台模型试验,以及工程师在地下结构抗震分析中可能用到的有效设计与分析方法等方面涉及的重要问题进行了简要和全面的回顾。

本文结合某标准两层车站的工程实例,阐述地铁地下结构抗震反应分析方法,并对计算结果进行分析,为城市地下结构抗震评估提供一定参考。

1.车站抗震反应分析概况1.1工程概况车站结构型式为地下两层两跨箱型框架结构,明挖法施工,标准段宽为20.1m,基坑开挖深度约为17m。

标准段剖面图如图1所示。

城市轨道交通地下空间结构抗震分析

城市轨道交通地下空间结构抗震分析

城市轨道交通地下空间结构抗震分析摘要:随着国内城市轨道交通的快速建设,越来越多的大型地下结构随之出现,诸如双线或三线换乘车站、与之相连的地下空间的一体化开发等。

鉴于我国是个地震多发的国家,大型地下结构多数位于高烈度区域,其抗震问题日益受到高度重视。

在城市轨道交通工程的设计中,地下结构的抗震性能验算是必不可少的一项工作。

本文结合工程实例对城市轨道交通地下空间结构抗震分析。

关键词:城市轨道交通;地下空间;结构;抗震1工程概况1.1结构概况某城市轨道交通大型地下空间结构工程主要包括地铁1号线车站、2号线车站、街道下穿隧道以及环岛内的地下空间结构,单层建筑面积为4.8万m2。

整个结构为地下三层结构,其中地下三层作为2号线车站站台层和地下停车场,地下二层作为1号线站台层、街道下穿隧道以及地下停车场,地下一层结构作为1号线站厅层和地下商业开发。

1号线和2号线在平面上呈“T”型换乘。

地下一层顶板上有4处开口设置下沉广场。

车站的覆土平均厚度为3m。

地下空间结构形式采用箱型框架结构,大量的纵横梁和中柱构成庞大的结构体系,基础型式采用桩筏基础。

顶梁的尺寸主要为1300mm×1700mm,底梁的尺寸主要为2200mm×2200mm,中梁的尺寸主要为900mm×900mm,中柱的主要尺寸为Φ1000和Φ1200mm,桩的直径为Φ2000mm,桩长30m。

地下空间顶板厚度为700mm,中楼板厚度为400mm,底板厚度主要为1100mm。

1.2工程地质地下空间结构工程场地地层主要由人工堆积杂填土(Q4ml)、粉质粘土(Q2al+pl)、全风化泥岩(K)和强风化泥岩(K)组成,如图1所示。

结构底板主要位于强风化泥岩中。

图1 地质剖面图1.3场地地震动参数地下空间结构工程场地土类型为中软土,场地类别Ⅱ类,抗震设防烈度为Ⅶ度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组第一组,反应谱特征周期为0.35s。

地下地铁车站抗震浅析

地下地铁车站抗震浅析

地下地铁车站抗震浅析发布时间:2022-04-29T10:00:13.086Z 来源:《工程建设标准化》2022年37卷第1月1期作者:姬仁楠何锋[导读] 本文以某地区城市轨道交通地下地铁车站为背景姬仁楠何锋(中交铁道(武汉)建设科技有限公司湖北武汉 430056)摘要: 本文以某地区城市轨道交通地下地铁车站为背景,利用反应位移法对其地震作用下的部分指标进行抗震分析。

结果表明,在设防地震和罕遇地震下,车站结构的地震作用响应均能满足规范要求。

计算结果已为该车站的抗震设计提供依据,且分析方法可为同类型地下站提供参考。

关键词: 地下地铁车站;反应位移法;设防地震;罕遇地震1·工程概况某轨道交通工程地铁车站为地下二层岛式站台车站,站台宽度12m。

车站外包总长218m,标准段宽21.7m,高13.24m,结构标准段采用地下两层双柱双三跨钢筋混凝土框架箱型结构,地下一层为站厅层,站台层布置在地下二层。

车站顶板覆土3m左右,底板埋深约16.44~18.32m。

本工程抗震设防分类为乙类,抗震设防烈度为6度。

场地类别为Ⅲ类。

地震动峰值加速度为0.05g,场地地震动峰值加速度调整系数为1.3,故本场区基本地震动峰值加速度αmax为0.065g,场地基本地震加速度反应谱特征周期为0.45s。

框架抗震等级为二级。

图1.1 车站断面布置图2·抗震设防目标结合《地铁设计规范》(GB50157-2013)及《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB 50909-2014)中对不同类型地铁结构抗震的相关设防目标的要求,本工程抗震设防目标设定如下:1)Ⅰ级目标:结构在重现期为100年的地震作用下不破坏,完全保证其正常使用功能,结构处于弹性工作状态,完全不影响运营及行车安全。

(50年设计基准期超越概率40%,多遇地震)2)Ⅱ级目标:结构在重现期为475年的地震作用下,不破坏或轻微破坏,应能够保持其正常使用功能;结构处于弹性工作阶段,不应因结构的变形影响正常运营,不因结构变形导致轨道的过大变形而影响行车安全。

浅谈地铁地下车站抗震设计

浅谈地铁地下车站抗震设计

浅谈地铁地下车站抗震设计摘要:随着我国国民生活水平的提升,汽车已经成为人们重要的代步工具。

然而,随着汽车保有量的逐步扩大,路面交通拥堵问题已然接踵而至。

为解决日益拥堵的路面交通问题,地铁工程已经成为大中型城市建设的重点项目。

我国一些大中型城市存在地震灾害,为了确保人们在地下车站中的安全以及行车安全,应科学、合理的对地铁地下车站进行抗震设计。

鉴于此,本文将对地铁地下车站的抗震设计进行详尽探究。

关键词:地铁;地下车站;抗震设计引言:为了快速解决我国大中型城市日益严峻的城市交通拥堵问题,地铁工程已经成为解决这一问题的必要途径。

其中,由于地震具有巨大的破坏作用,为了有效的抵抗因为地震而出现的强烈破坏力,需要加强地铁中地下车站的抗震能力,从而有效降低地震所产生的破坏作用,维护地下车站中市民的安全。

为了确保城市交通秩序稳定,保障人们的生命财产安全,加强地铁地下车站抗震设计就显得极为关键。

一、我国地铁结构抗震设计标准的发展尽管我国地铁工程建设时间比较长,但是仍然存在对地铁地下车站地震危害认识不足,地铁地下车站由于存在地层约束,使得其地震危害程度小于地上结构,所以导致没有对地铁地下车站的抗震性有着足够严重的关注,从而使得我国对于地铁地下车站的抗震设计方面存在滞后现象,进而延误了地铁地下车站抗震方面的相关规范标准以及理论的发展。

近年来,我国加大了对地下车站抗震问题的研究力度,从抗震设防标准、抗震性能要求、场地与地基抗震规定、地震反应计算和抗震构造措施等多方面进行了全面而系统的规定,为地铁结构的抗震设计提供了依据和指导。

二、我国地下车站抗震研究现状和地铁地下车站常用地震分析方法1、原型观测法原型观测法是研究地下车站地震反应规律和破坏机理的手段,主要方式有地震观测和震害调查,它是对真实地下车站地震反应进行实地量测或调查的地下车站抗震研究方法。

2、动力模型试验法动力模型试验法是研究地下车站地震反应的重要手段,振动台模型试验提供了一种可以控制地震动输入、边界条件、土层性质等影响参数研究地下车站在地震作用下动力反应的手段,它在一定程度上补充了原型观测资料的不足。

轨道交通工程地下车站结构抗震设计

轨道交通工程地下车站结构抗震设计

轨道交通工程地下车站结构抗震设计摘要:随着我国城市化进程的不断加快,人们生活质量和周边环境也发生了翻天覆地变化。

随着城市人口数量的增长,城市腰痛压力越来越大,轨道交通工程地下车站的出现有助于环节交通压力。

但轨道交通不仅要满足运输功能,还要有一定安全性和抗震能力。

本文以A市B地下车站为例,展开地下车站抗震设计分析,分析结果可作为后续地下车站抗震设计相关参考。

关键词:轨道交通工程;地下车站;结构;抗震设计引言现代化城市建设过程中,城市轨道交通不仅要具备良好的运输能力,还要在设计方面充分考虑其抗震性能和安全性。

地下车站结构施工要严格按照国家规定相关抗震设计标准进行设计,如此不仅能提升地下车站抗震性能,还能为日后城市的健康、可持续发展奠定良好基础。

一、抗震设防目标(一)抗震设防类别、烈度与等级根据《城市轨道交通结构抗震设计规范》的相关要求,城市轨道交通结构应划分为:标准设防类;重点设防类;特殊设防类,三个抗震设防类别。

标准设防类:抗震措施应按本地区抗震设防烈度确定;地震作用应按现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB 18306规定的本地区抗震设防要求确定;重点设防类:抗震措施应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求确定;地震作用应按现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB18306规定的本地区抗震设防要求确定;对进行过工程场地地震安全性评价的。

应采用经国务院地震工作主管部门批准的建设工程的抗震设防要求确定,但不应低于本地区抗震设防要求确定的地震作用;特殊设防类:抗震措施应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求确定;地震作用应按国务院地震工作主管部门批准的建设工程的抗震设防要求且高于本地区抗震设防要求确定[1]。

抗震设防地震动峰值加速度与抗震设防地震动分档和抗震设防烈度之间对应关系如表1所示。

表1:抗震设防地震动峰值加速度与抗震设防地震动分档和抗震设防烈度之间对应关系(二)论证对象的判定根据住房和城乡建设部印发的《市政公用设施抗震设防专项论证技术要点(地下工程篇)》的相关规定,轨道交通地下车站建筑面积超过10000㎡的可以判定该地下车站工程可以作为单体工程进行抗震专项论证分析。

地铁车站的抗震性能设计

地铁车站的抗震性能设计

地铁车站的抗震性能设计王雷(广州地铁设计研究院有限公司,广东广州510010)近年来,随着城镇化推进,交通拥堵问题越来越严重,地铁以其快速、便捷的优势,迅速受到大型城市的青睐,也成为一个城市现代化的标志,地铁建设因此在国内外大型城市如火如荼的进行着。

地铁建设作为百年工程,地铁的抗震性能设计是地铁结构设计的重要组成部分,针对地铁抗震性能的分析受到广大学者的重点关注。

1地下结构的抗震研究考虑到地层的约束,相比地上结构而言,地下结构被认为具有良好的抗震性能。

但是,通过对近些年来国内外地下结构地震灾害现象的调查研究,在地震作用下,地下结构的破坏现象也相当普遍,对地下结构抗震性能的研究也在实际的设计工作中不断推进。

采用MIDAS/GTS软件对地下结构进行时程法计算分析,动力有限元数值仿真分析中,所关心振波的高频(短波)成分决定网格单元长度,低频(长波)成分决定模型边界范围的大小。

通常,当计算模型的水平范围取为8耀10倍隧道直径时,即可获得较高的计算精度[1]。

为了解决有限截取模型边界上波的反射问题,边界条件采用由Decks等[2~4]人提出的粘-弹性吸收边界。

粘-弹性边界不仅可以较好地模拟地基的辐射阻尼,而且也能模拟远场地球介质的弹性恢复性能,具有良好的低频稳定性。

本次分析采用地震输入为地质安全评估部门专门提供的地震时程函数。

根据抗震设计条件,采用安评报告中三组50年超越概率为10%和2%地震的基岩加速度时程函数进行时程法分析,根据轨道交通抗震规范,本工程仅计算水平地震作用,根据三个样本的加速度时程,分别沿X方向、Y方向进行时程分析,取其中最不利影响结果作为本工程抗震依据。

2工程概况车站主体为地下四层岛式车站,标准段宽度为27.7m,顶板覆土3.0m,标准段深度为29.00m。

车站与既有两条地铁线换乘,与规划公交枢纽一体化建设。

车站主体结构采用明挖法施工。

断面1为车站标准断面,断面2为与枢纽结建断面。

断面(一)断面(二)图13工程地质情况本车站范围内地层分为11个亚层,按地层岩性及其物理力学性质自上而下见表1。

地铁车站结构抗震分析

地铁车站结构抗震分析

地铁车站结构抗震分析摘要:随着城市化的进程,各个城市的规模日益扩大,进几年来各个城市对城市轨道交通建设的投入也不断加大。

过去人们普遍认为,地下建筑结构具有良好的抗震性能。

然而近年来世界各地已发生的地震灾害中,发现很多地下结构也遭受了不同程度的破坏,甚至部分出现了很严重的破坏。

目前地铁抗震设计主要参考《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB 50909-2014)进行抗震计算。

本文将以浙江金华地铁工程的某个地下车站为例,采用“I反应位移法”分析地震作用的工况,并提出一些抗震方面的意见和建议。

关键词:城市轨道交通;抗震性能;反应位移法;地震作用工况1 车站抗震设计概况1.1工程概况地铁车站为金华-义乌-东阳市域轨道交通工程一个站。

车站为地下一层侧式车站,主体结构为地下一层单柱双跨钢筋混凝土框架结构,标准段宽度为17.6m,顶板覆土厚度2.8-3.2m,底板埋深12.1m,车站总长291.1m。

车站结构采用明挖法施工。

图一:车站标准横断面1.2抗震设防目标依据住房和城乡建设部下发的《市政公用设施抗震设防专项论证技术要点(地下工程篇)》及《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB50909-2014),并考虑到轨道交通地下车站的重要性和震后修复难度,抗震设防目标如下:(1)结构在遭受相当于本工程抗震设防烈度的地震影响时,即475年一遇地震动作用下,不破坏或轻微破坏,应能够保持其正常使用功能,结构处于弹性工作阶段,不应因结构的变形导致轨道的过大变形而影响行车安全;(2)结构在遭受高于本工程抗震设防烈度的罕遇地震(高于设防烈度1度)影响时,即2450年一遇地震动作用下可能破坏,经修补,短期内应能恢复其正常功能,结构局部进入弹塑性工作阶段。

475年一遇地震作用,对应50年超越概率10%地震作用,即《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB50909-2014)中E2地震作用。

2450年一遇地震作用,对应50年超越概率2%地震作用,即《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB50909-2014)中E3地震作用。

轨道交通工程地下车站结构抗震设计分析

轨道交通工程地下车站结构抗震设计分析

轨道交通工程地下车站结构抗震设计分析摘要:在城市建设发展过程中,交通基础设施是城市建设和经济发展的重要基础和保障,交通基础设施的建设不仅进一步促进了城市的经济发展,而且为人们的日常出行提供了更为便利的条件。

根据城市轨道交通的特点和作用,充分挖掘城市空间,需要进行科学合理的规划和设计,才能使城市轨道交通具备良好的运输能力。

城市轨道交通作为重要的交通工具,如果在地震中遭受到严重破坏,将严重威胁人们的人身安全。

因此,在设计初始,既要满足轨道交通的运行能力,又要使轨道交通具有良好的稳定性和安全性,在城市轨道交通建设过程中,有必要在设计中提高地铁车站结构的抗震能力,以保障乘客的生命和财产安全。

抗震设计是满足地铁车站结构抗震能力的基础,地铁车站结构的施工是抗震设计的延续,是地铁车站结构具有较高抗震能力的保障。

为了完成地铁车站结构抗震设计,需要探讨以下要求:(1)抗震设防类别;(2)抗震等级及烈度;(3)论证对象的判定;(4)抗震设防目标;(5)抗震论证方法。

结合某城市地下车站抗震设计要求,进行了详细的分析和研究。

关键词:轨道交通工程;地下车站结构;抗震设计1 抗震设防目标1.1 抗震设防类别、烈度及等级根据城市轨道交通震后可能产生的经济损失和后果,地下车站结构的抗震设防类别可分为三类:(1)特殊设防类;(2)重点设防类;(3)标准设防类。

在上述地下结构功能分类中,通过计算平均日客流量确定地下车站结构类型。

在《城市轨道交通结构抗震设计规范》中,对三类设防结构给出了明确的结构抗震设计要求和规则,同时在抗震设计中应严格执行抗震设计标准,在结构施工及竣工验收过程中,还需要检查施工的执行情况,并将检查数据和实际信息进行记录,并建立完善的数据管理体系。

1.2 论证对象的判定随着城市轨道建设规模的增大和功能的更加完善,在目前的地铁车站结构的抗震设计中,一般地下车站项目的建筑面积均在10000多平方米以上,需要进行足够的抗震能力分析,以使地震结构符合抗震设计的内容标准。

试述城市地下轨道交通工程结构抗震设计

试述城市地下轨道交通工程结构抗震设计
城 市 建筑 I 结构・ 抗震 J U R B A N I S M AN D A R C H I T E C T U R E} S T R U C T U R E ・ A S E I S M A T I C
试述城市地下轨道交通工程结构抗震设计
● 李冯缔
【 摘 要】 城 市建设中的轨道交通 已经 成为了一个较为重要
速 峰值 则 是 为 1 4 6 . 7 g a l ,然 而 时 程 进 行 采 样 的间 隔 则是为 0 . 0 2 s 。
通工程能够 具有着较为合 理的抵 抗地震破坏 能力,更好地
保证城市 轨道交通结构 的地 震安全 ,降低 由于 地震所出现 的破坏 。本文主要针对城 市地下轨道交通工程 的结构抗震 设计做 出了全面的分析研 究,希望能够给与 同行业工作的 人员提供一定价值的参考 。
车站周 围土体介质 、车站结构 以及地震 力的作用条
件 都 具 有 很 大 的相 关 性 , 除 此 之 外 ,轨 道 交 通 工 程
规 范 的要 求 。
的交通 设施 ,因此 需要 通过进行抗震 的设计 ,使其轨道交
2 .关于时程分析方法所得到的结果 主要是应用 了 M i d a s / G T S ,然而其弹性 的分析 模 型主要是在改地震作用 下的结构位移将会伴随着 时 间 的变 化 , 然而其基准面主要是为风化泥岩顶面 , 需要埋深在 3 0 n l ,通过对相关 的规范分析 ,其计算 分析 过程 中仅仅 只是需要对水平地震 的作用影响进 行分 析,从而选择 出了三条人工波来 进行计算 ,对 于地震 的时程基准期主要是为 5 O年 , 基岩位置的加
1 / 1 0 9 6 , 从而 能够 满 足 规 范 的要 求 ,通 过 对 比反 映

地铁车站结构抗震设计简述

地铁车站结构抗震设计简述

环球市场/理论探讨-114-地铁车站结构抗震设计简述黄满斌辽宁省交通规划设计院摘要:轨道交通是城市交通运输体系中重要组成部分,但目前对地铁车站结构抗震设计研究远远不够。

本文通过对地铁车站结构的抗震设计案例进行分析,发现在地震作用下标准车站二维计算是比较常用的,仅有部分建筑面积超过1万平方米的车站采用三维计算。

通过归纳,在地震作用下车站中柱的内力大于在静力荷载作用下的内力,在地铁车站结构抗震设计过程中应该对中柱的抗震设计应该采取构造加强措施。

关键词:地铁车站;结构设计;抗震计算一、地铁车站震害机理分析地铁车站的震害形态多样,其差异性与地震的强度、震源深度、地震波的动力特性、地质条件、车站周围土体介质、车站结构以及地震力的作用条件都具有很大的相关性,除此之外,地铁车站的震害形态还与施工方法有着密切关系。

地铁车站结构地震时破坏主要原因是受地震主要效应及次要效应所造成的。

此效应主要包含两个方面:二、实例结合地勘资料,地震波特性,分析出模型的位移角及内力,分析中柱抗震及具体措施:1、工程概况。

某地铁车站主体结构采用地下两层双跨箱型框架结构。

地面标高取3.25m,结构顶板上表面标高0.25m,覆土厚度取为3.0m。

结构总高度13.38m,抗浮水位标高2.15m。

抗震设防烈度为7度、设计基本地震加速度值为0.10g、设计地震分组为第一组。

50年超越概率10%所对应的地面平均峰值加速度为0.0996g,场地类别为Ⅲ类,E2地震作用下的抗震性能验算采用反应位移法计算,E3地震作用下结构的变形性能采用非线性时程分析法计算。

2、反应位移法抗震计算。

本站覆盖层厚度小于70m,结构有效高度13.38m,底板埋深约16.38m,取本站基准面埋深H=45m,某站场地深45m 深处的地层波速满足大于500m·s-1的要求。

对顶板、左侧墙、右侧墙以及底板计算其位移、深度、地表位移、相对位移与等效节点力等数据。

计算结果如表所示。

地铁车站结构抗震设计

地铁车站结构抗震设计

地铁车站结构抗震设计地铁车站作为城市交通系统的重要组成部分,其结构的抗震设计至关重要。

在地震发生时,车站结构的稳定性和安全性直接关系到乘客的生命安全。

因此,合理的抗震设计是确保地铁车站在地震中具备良好抵抗能力的关键。

一、地铁车站的抗震需求地铁车站作为载客量较大的交通枢纽,其结构的稳定性和抗震能力要求较高。

首先,地铁车站需要保证在地震中具有足够的结构刚度和强度,以抵抗地震产生的水平和垂直地震力。

其次,车站的组成部分如地下结构、地面结构、屋顶结构等都需要考虑到地震力的作用,设计合理的抗震措施,确保整个车站的稳定性。

此外,车站地下层与地表之间的连通结构,如通道、电梯等,也需要具备良好的抗震性能。

二、地铁车站抗震设计的原则1. 安全原则:地铁车站的抗震设计必须以安全为前提。

设计方案应该能够确保车站在设定地震烈度等级下仍然能够正常运行,并保护乘客和工作人员的生命安全。

2.可靠性原则:地铁车站的抗震设计需要考虑结构的稳定性和可靠性,确保在地震发生时不发生结构故障或倒塌。

3. 全面性原则:地铁车站的抗震设计需要全面考虑各个组成部分的抗震要求,包括地下结构、地面结构、屋顶结构以及通道、电梯等连通结构的抗震设计。

4. 经济性原则:地铁车站的抗震设计需要在满足安全性和可靠性的基础上,尽可能控制设计成本,避免不必要的浪费。

三、地铁车站抗震设计的具体措施1.结构刚度和强度设计:地铁车站的结构需要具备足够的刚度和强度,以抵抗外部地震力的作用。

通过合理的结构形式、结构材料的选择和构造的设计,增强地铁车站的抗震能力。

2.减震措施:为了减小地铁车站结构受到的地震作用,可以采用减震措施,如安装补偿器、减震器等。

这些措施能够吸收和消散地震能量,减小地震对车站结构的影响。

3.防震措施:采用特殊的地震抗震设备和材料,如防震支座、增强型混凝土等,可以提高车站的整体抗震性能,增强结构的稳定性。

4.维护和监测:地铁车站在运行过程中需要进行定期的维护和检测,确保设计的抗震措施始终处于良好状态。

浅析地铁等地下结构的抗震设计

浅析地铁等地下结构的抗震设计
探 讨
甚至是建在 高烈度 地区。 国内在地铁地下结构抗震 分 析 方 法 和 抗震 构 造 上 的 理 论 还 不 够 成 熟 ,技 术还
有 待 继 续 完 善 。 因 此 , 必 须 全 面 、系 统 地 分 析 地 铁
【 关 键 词 1地 铁 地 下 结 构 抗震 设 计
等地 下结构的相关理论和试验数 值等 ,对相 关的抗
围 的 土 尤 其 是 上 层 土的 重 力 会 直 接对 地 铁 结 构 造 成 影 。 因 此 ,应 该 重 视 在 模 型分 析 中充 分 体 现 地 铁 地
主要分析 了结构和土体 作用的分析模型,评估 了地震破坏
模式和抗震性能 ,分 析了抗震构造措施,还对 穿越地震 断
层 时 的 设 计 和 施 工进 行 了 探讨 。
段 的建筑结构抗震设计 告诉 我们,应该探寻 出地铁 地下结构地震破坏模 式和抗震性能新的评估方法 。
基的半无限性和 静力作 用。 要更好地处理上述 问题 , 还要借助于科学 的人工边 界模 型。可是,就 目前来
讲 ,现 阶 段 的边 界 模 型 不 能 很 好 地 运 用 于 地 下 结 构 中 , 亟 需 一 种 具 有 普遍 适 用 性 的 静 力 与 动 力 人 工 边 界 , 能够 确 保在 边 界 上 直 接 输 入 地 震 波 , 以便 更 好 地 分 析结 构 的地 震 反 应 。 二 、 地 铁 等 地 下 结 构 地 震 破 坏 的 模 式 和 抗 震 性 能 的
性 与 非 线 性 等 特 点 ,而 且 它们 相 互 之 间 的 撞 碰 极 有
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
可能 引起局部 的移 滑与 脱离。因此,在搭建结构与
土 之 间 的作 用 结 构 模 型 时 , 必 须 还 应 考 虑 到 结 构 材 料 的非 线 性 、结 构 和 地 基 接 触 的非 线 性 、近 场 地 基 和 远 场 地 基 的 非 线 性 等 原 因 。 当前 ,关 于 这 几种 非 线 性 的研 究 己经 比较 成 熟 。但 是 , 只有 深 入 系统 的 分 析 这 些 非 线 性 资 料 ,才 能 更 深 层 次 地研 究 地铁 等 地 下 工程 结 构 的 分 析模 型 。 地铁 等 地 下 结 构 会 在 很 大 程 度 上 受 制 于 场 地 周

地铁车站抗震设计探讨

地铁车站抗震设计探讨

地铁车站抗震设计探讨作者:吕稚知来源:《现代商贸工业》2010年第02期摘要:在神户地铁车站震害分析和地铁车站的地震作用机理的基础上,总结目前地铁车站结构的地震动力反应分析研究现状和需要解决的关键问题,对地铁车站抗震设计提出建议。

关键词:地铁车站;抗震设计;地震反应动力分析中图分类号:U231 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2010)02-0284-011 引言近年来,随着地下结构数量的增多和地下结构震害的频繁出现,地下结构抗震问题日益受到人们的重视。

特别是1995年日本阪神地震后,世界各国纷纷针对区间隧道和地铁车站的震害,研究导致震害的主要原因,并据以建立分析理论,使得地下铁道的抗震研究出现了前所未有的热潮。

2 地铁车站震害实例分析在阪神地震中,神户市地铁多数车站有震害现象发生,尤其是大开车站(Daikai Subway Station)和上泽车站(Kamisawa Station),破坏最为严重,混凝土中柱开裂倒塌、顶板和楼板断裂坍塌、侧墙开裂等破坏现象随处可见。

其他车站的中柱、顶板、楼板和侧墙部位也有破坏现象,但总体来说,破坏较为轻微。

该车站用明挖法于1964年建成,中间柱(400×1000㎜,﹫3.5m)约30根完全破坏,顶板下沉约3m,车站断面变成M形,中柱上端或下端混凝土剥落,钢筋屈曲。

在线路方向及垂直方向上,轴向钢筋鼓出,箍筋也有许多破坏的,在侧墙的隅角部位也发生裂缝及变位但无显著破坏。

国内外学者根据地铁车站结构在阪神地震中出现的严重破坏进行了许多研究,结果表明:(1)中柱是地铁车站结构抗震的薄弱环节,对其抗震性能的设计应引起重视;大开车站的中柱是由于水平和竖向地震作用下产生了较大内力,从而导致了整个地下结构的破坏;(2)直下型地震的强地面运动破坏作用对地铁车站的破坏很大;(3)采用冲量理论分析竖向地震作用对中柱破坏的影响,发现竖向地震动作用下地下结构所产生的内力比水平地震动作用下产生的内力还要大,这能较好的解释中柱破坏的震害现象,说明竖向地震作用对地铁车站结构的破坏有显著影响。

浅述地铁结构的抗震设计

浅述地铁结构的抗震设计

浅述地铁结构的抗震设计1地铁地震设计研究的必要性与意义由于我国的土地资源并不是十分宽裕,为了节约交通空间,我国已经开始大规模开发与利用地下空间,作为地下结构工程中的一种形式,地铁成为解决大城市交通拥堵问题的必然选择。

目前我国已经有不少于十个城市开始了地铁的运营或者施工建设,然而我国的城市中有70%属于7度或者7度以上的地区,一些大城市比如北京、天津属于8度烈度的地震区,地震对我国的地下结构造成了一定的威胁。

地面上结构部分的抗震计算在不断的探索中已经得到了一定程度的完善,但是地下结构工程的抗震研究却一直比较薄弱,没有得到足够的重视。

人们普遍认为地下结构对地震的反应并不敏感,然后通过各国的地震资料得知:在强震发生的条件下,地下结构均受到了不同程度的损伤以及破坏。

比如95年日本的“阪神地震”,其地下结构受到了有史以来最严重的破坏,地铁车站的柱子大量折损,混凝土脱落,有的甚至出现顶板塌陷,侧墙开裂,致使日本南部交通大量瘫痪。

我国地下结构的抗震规范一直以来都沿用静力学理论,这一理论其实不能真实反映地震时地下结构的工作性质,更不能够满足地铁工程不断发展的理论需要,因此,对地震时的地下结构进行进一步深入研究已经迫在眉睫。

2地震时地铁的变形破坏特点地下结构与地上部分的主体结构在地震时的受力状况不同,首先由于地下结构完全埋置与地下,其产生应力的主要原因并不是惯性,而是地基应力应变状态的变化,其次地下结构与周围介质的刚度不同,因此地震波长被改变,周围波长也变得较为复杂,再次地面上的结构一般尺寸比地震波长要小,可以大致认为其基础各个点运动相同,而对于尺寸很长的地铁,各点运动规律不同,最后地铁结构的抗震容易受到其他因素干扰,比如埋深与地基含水量等。

地铁结构的地震引起的结构变形一般是比较复杂的,在采用静力学或者拟静力学进行分析的时候,通常可以将地下结构的变形分为三个基本类型。

1)地铁结构的轴向压缩或者轴向拉伸变形。

2)地铁结构的轴向弯曲变形,主要包括水平面内的弯曲变形与竖直平面内的变形,地铁结构这个方向的变形主要是由地震波的分量所引起的。

浅析地铁地下结构抗震效应计算方法

浅析地铁地下结构抗震效应计算方法

一般通 一 土 地震反应
, 可通
土体位移 度的 可通
,可根据规范,土层沿深度方向位移可 考式
(2), 土
道 向位移可 考式 (3) 定
)(*)

)(-,*) =u (*) 'sin 2; -
(3)
式(2)和式(3)中,)(*)—地震时深度z处土层的
水平位移(m) ;)(-,*) 地震时 道向x
度z 土
震设计方法 》 规定地基弹簧刚度 可按下 规定计算:
!”= 2$ ,亿=2$ Ld
中,!”一径向地基弹簧刚度,kN/m; ! 向地基弹
簧刚度,kN/m; G—地 剪 模 L—地基的 中弹簧间
,m; d—土
道与地下
向的计算度,m;
$
结构 ,mo
2) 土位移计算。一般采用反应位移法应要考虑的内
包土相对位移、结构性、结构周围剪力作用。上
中,kv-向地基弹簧刚度,kN/m ksv-
土体
剪 弹簧刚度, kN/m kh- 地基弹簧刚度, kN/m ksh-
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Kh- 基
(kN/m3); L-地基的 中弹簧 ,m; d-

道与地下
向的计算 度, m

结构, 日本土
《 地下结构抗
工程#价咨&对控制!程#价的作用分.
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ห้องสมุดไป่ตู้
(贵阳晨晖工程造价咨询有限公司,贵州 贵阳550002)
摘要:针对工程造价咨询对控制
的作用,做了
工程造价的控制 际来说,引入工程造价咨询机制,对强

研究
下分析。
关键词:工程造价咨询;工程造价;科学性;经济性

浅析地铁等地下结构的抗震分析和设计中的问题

浅析地铁等地下结构的抗震分析和设计中的问题

浅析地铁等地下结构的抗震分析和设计中的问题摘要:近年来随着我国经济发展水平的不断提高,城市轨道交通飞速发展,地铁也正逐渐成为人们出行的主要交通方式,但是就目前的现状而言,我国并没有形成完整的地铁以及其他地下结构的抗震理论体系。

本文研究了目前地铁等地下结构抗震分析和设计的实际情况,找出了一些关键问题进行研究讨论,提出了一些建设性意见,对地铁等地下结构的抗震分析具有重要的作用,并且对其他地下建筑工程的设计具有重要的参考意义。

关键词:地铁地下结构抗震分析引言:随着改革开放的不断深化,我国经济迅速发展,城市发展也迈入了一个新的台阶,城市规模的不断扩大,相应的城市的交通压力也越来越大。

地铁作为一种新型的交通方式逐渐进入人们的生活,相较于传统的交通工具,地铁方便快捷环保并且很大程度上缓解了交通拥堵这一难题。

就目前现状来看,我国无疑是进入了地铁建设的黄金时期。

为此我们要更加重视这其中的安全问题,地铁的安全事关人民的生命财产安全,地铁工程的抗震问题便是地铁安全问题的重中之重。

本文作者通过多种研究方法分析总结了地铁抗震分析中的几大重要环节,对地铁等地下结构的抗震分析和设计提供一些参考。

(一):结构和土相互作用的分析模型地铁车站结构抗震计算方法主要分静力法和动力法,静力法是将随时间变化的地震力或地层位移用等代的静地震荷载或静地层位移代替,采用静力计算模型分析,该法简单实用;动力法是地下结构抗震分析方法中最为精确的方法,但计算量相对较大、较为耗时。

在地震发生时,地铁等地下工程结构和周围土壤会出现弹塑性以及非线性的特点,地铁与土壤接触的部分可能会发生局部的滑坡与脱离。

为此在建立模型时应该将结构和土的弹塑性与非线性的特点考虑进去,包括结构材料的非线性·结构和地基的非线性·近场地基和远场地基的非线性因素,虽然这几个非线性的单个理论研究已经比较成熟,但是在实际过程利用这些理论成果去建立合理的地铁等地下工程结构的分析模型还需要进一步的研究深化。

地铁车站结构抗震设计探究

地铁车站结构抗震设计探究

地铁车站结构抗震设计探究发表时间:2020-09-09T03:40:11.698Z 来源:《防护工程》2020年12期作者:张雅莉张智[导读] 城市轨道交通系统在维持城市正常运转中具有重要的地位,出现严重破坏将直接导致运行中断和系统失效。

地下空间为不可再生资源,一旦损坏通常需要进行原地修复,技术难度大、工期长、费用高、影响大。

天津晟源工程勘察设计有限公司天津市 300000摘要:近年来随着城镇化进程的推进,交通拥堵问题越来越严重,而地铁以其快速、便捷的优势,迅速受到大型城市的青睐,同时也成为一个城市现代化的标志,因此地铁建设在国内外诸多城市中如火如荼的进行着。

地铁建设作为百年工程,地铁的抗震性能设计是地铁结构设计的重要组成部分,针对地铁抗震性能的分析也受到广大学者的重点关注。

关键词:地铁车站;结构;抗震设计城市轨道交通系统在维持城市正常运转中具有重要的地位,出现严重破坏将直接导致运行中断和系统失效。

地下空间为不可再生资源,一旦损坏通常需要进行原地修复,技术难度大、工期长、费用高、影响大。

城市轨道交通的抗震设计不仅要解决复杂的地理地质环境问题,还需要解决不同荷载工况下车站结构的安全性问题,因此考虑到城市轨道交通地下车站的重要性和震后修复难度,在进行工程的建设时,要严格按照相关规范执行。

本文通过对地铁车站结构抗震设计的探讨,对地下结构抗震分析方法进行研究,期望对于地铁车站结构抗震设计具有参考价值。

一、地下结构抗震设防目标依据住房和城乡建设部下发的《市政公用设施抗震设防专项论证技术要点(地下工程篇)》及《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB50909-2014),并考虑到城市轨道交通地下车站的重要程度,抗震设防目标如下:当遭受低于本工程抗震设防烈度的多遇地震影响时,市政地下工程不损坏,对周围环境和市政设施正常运营无影响;当遭受相当于本工程抗震设防烈度的地震影响时,市政地下工程不损坏或仅需对非重要结构部位进行一般修理,对周围环境影响轻微,不影响市政设施正常运营;当遭受高于本工程抗震设防烈度的罕遇地震(高于设防烈度1度)影响时,市政地下工程主要结构支撑体系不发生严重破坏且便于修复,无重大人员伤亡,对周围环境不产生严重影响,修复后的地铁可正常运营。

轨道交通工程地下车站结构抗震设计分析

轨道交通工程地下车站结构抗震设计分析

轨道交通工程地下车站结构抗震设计分析发布时间:2022-09-22T07:25:21.246Z 来源:《工程建设标准化》2022年第5月10期作者:张强[导读] 随着我国国民经济的高质量发展,城市化逐渐成为目前我国的一项重要环节。

姓名:张强单位名称:天津晟源工程勘察设计有限公司 300143摘要:随着我国国民经济的高质量发展,城市化逐渐成为目前我国的一项重要环节。

城市化的发展,不仅能够确保人们的生活水平得以提高,同时也改善了人们的生活环境,使人民的生活水平进入一个更高的层次。

而在城市化的发展过程中,城市轨道交通工程的建设无疑是一项非常重要的工程项目。

(衔接不上)在轨道交通工程建设过程中,地下车站结构抗震设计是确保轨道交通工程在投入使用的过程中实现稳定运行的保障。

本文通过对轨道交通工程地下车站结构抗震设计进行分析,希望可以为轨道交通工程建设工作提供有效的保障。

关键词:轨道交通工程;地下车站结构;抗震设计;分析引言:城市轨道交通工程的大规模建设,在城市化的发展过程中具有至关重要的作用。

通过对该工程的抗震设计予以科学地把控,就能够使得城市轨道交通工程能够合理抵御地震所带来的破坏,为更好地实现城市轨道交通工程的正常运行打下坚实的技术基础。

通过对抗震设防地区的城市轨道交通工程进行设计,就能够保证城市轨道交通工程的建设工作能够更好地开展,使得城市轨道交通工程能够更好地造福人类。

一、抗震设防目标(一)抗震设防类别,强度以及等级根据我国城市轨道交通建设的相关要求,对城市轨道交通工程进行系统化的分类是尤为重要的一项工作。

其抗震设防类别主要分为以下几种,第一种特殊设防类,第二种重点设防类,第三种标准设防类。

在相对应的分类中,根据车站日流量,来进行消防类别的界定,就可以更好地确定车站结构的整体类型,为更好地开展城市轨道交通的建设工作打下坚实的基础。

除此之外,在开展城市轨道交通工程建设过程中,必须要对车站的抗震强度等影响城市轨道交通工程的因素进行严格的把控,同时在开展施工建设和竣工验收等相关环节的工作时,施工人员需要对工程的抗震能力进行测试,确保施工建设的整体质量能够符合实际的标准,并为更好地开展城市轨道交通工程的建设工作,打下坚实的基础。

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浅谈轨道交通地下车站结构抗震设计1引言
在目前城市发展建设过程中,增加多种交通基础设施,不仅使城市建设和经济发展获得巨大的提升,同时也为人们的出行提供更多便利的条件。

根据城市交通发展具有的作用,要充分挖掘城市空间,并进行科学合理的设计和规划,从而使城市轨道交通具有良好的运输能力。

所以为提升城市轨道运行能力,并使轨道交通具有良好的稳定性和安全性,在目前城市轨道交通建设过程中,需要在设计中完善地下车站结构抗震能力。

在进行轨道交通工程地下车站结构施工过程中,要严格按照抗震设计标准,开展正确的施工建设,不仅能够使地下车站结构抗震能力具有较高的能力,同时也为社会和经济发展提供良好的基础。

在目前轨道交通建设过程中,根据地下车站结构抗震设计,主要按照以下几点要求进行讨论:(1)抗震设防类别;(2)抗震等级及烈度;(3)论证对象的判定;(4)抗震设防目标;(5)抗震论证方法。

并结合某城市地下车站抗震设计要求,从而进行详细的分析和研究。

2抗震设防目标
2.1抗震设防类别、烈度及等级
根据我国城市轨道交通工程地下车站建设要求,同时按照地下车站结构功能类型,主要分为三种:(1)特殊设防类(甲类);(2)重点设防类(乙类);(3)标准设防类(丙类)。

在上述地下结构功能类型分类中,根据车站日平均客流计算,从而确定地下车站结构的类型。

在目前重点设防类地下车站结构施工中,对于结构抗震设计具有明确的要求和规定,同时在进行抗震设计、结构施工和竣工验收过程中,都需要对抗震能力进行检查,并将检查数据和实际信息进行记录,并建立完善的抗震数据管理体系。

2.2论证对象的判定
随着城市轨道建设的规模和功能不断增加,在目前地下车站结构抗震设计中,要求地下车站工程建设面积要超过一万平米,从而进行充分的抗震能力分析,使抗震结构符合抗震设计内容标准。

2.3抗震设防目标
根据地下车站结构抗震标准,在进行地下结构抗震设计施工中,需要对地下环境进行全面的分析,从而在进行地下结构设计施工过程中,根据抗震设计要求和标准,能够使结构具有良好的抗震能力。

3抗震设计论证方法
3.1分析方法比选
随着我国城市轨道交通工程施工不断发展,在目前地下车站结构抗震设计中,主要按照该工程客流要求,地质环境条件等多种因素进行考虑,并在对结构抗震能力设计和计算过程中,需要按照以下方法进行计算:(1)地震系数法;(2)反应位移法;(3)反应加速度法;(4)时程分析法。

在上述抗震设计计算方法中,需要设计人员充分掌握地下车站承担的客流压力,同时根据地质结构进行综合的考虑,从而使用简单快捷的抗震设计方法,从而使抗震设计要求更加符合地下车站结构使用标准。

3.2车站反应位移法计算模型
按照城市对交通工程不同要求,在进行地下车站结构抗震设计中,根据客流运行能力和地质环境特点,使用反应位移法进行抗震计算时,首先要将三种作用力进行分析和研究:(1)结构惯性力;(2)土层相对位移力;(3)结构周围剪力。

地下车站结构发生震动过程中,上述三种作用力的产生会加速结构出现质量问题,同时由于地下空间中地质环境遭到破坏后,使地下车站承受更多的荷载作用。

因此地下结构抗震设计时,需要按照土层相对位移和土层剪力分别的特点,能够在竖向位置中减少对地下车站结构的影响。

另外按照空间中作用力分布位置的不同,结构受到作用力的同时,由于地质结构产生的巨大荷载,从而导致土体变化速度不断加快,并加剧对地下车站结构的破坏。

所以在进行地下车站结构抗震设计中,应用反应位移法计算方法,将结构与环境土体建立模拟的模型,从而使计算设计更加精准。

3.3二维平面时程分析法
围绕不同地下车站结构具有的抗震性能,按照二维平面时程分析法进行抗震设计时,通常将地下车站结构的抗震能力提升到Ⅱ级,同时增加多种抗震保护措施,防止地下土体结构发生变化时,能够对地下车站结构起到良好的保护作用。

同时根据地震动力时程变化特点,需要将地下车站结构出现的抗震问题进行综合的分析,有效减少对地下车站结构受到进一步的破坏。

在目前应用二维平面时程分析法过程中,将地下车站结构进行二维平面分析,对震动产生的动力能量计算在结构边界中,从而当土体结构发生变化时,按照结构具有的弹塑性。

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