城市轨道交通结构抗震设计规范 [附条文说明] GB50909-2014 建标库

6.7  隧道与地下车站结构横向地震反应计算的反应加速度法

6.7.1  当采用反应加速度法时,土体可采用平面应变单元、结构可采用梁单元进行有限元建模。计算模型底面应采用固定边界,侧面应采用水平滑移边界(图6.7.1)。模型底面可取设计地震作用基准面,顶面取地表面,侧面边界到结构的距离宜取结构水平有效宽度的2倍~3倍。

图6.7.1  横向地震反应计算的反应加速度法

1-水平滑移边界;2-惯性力;3-固定边界

6.7.2  土层和地下结构根据其所在位置施加相应的水平加速度ai,ai应取地下结构顶底板位置处土层发生最大相对位移时刻第i层土单元水平加速度;当土层复杂,结构深度位置土层性质和土层的刚度参数差别较大时,土层和地下结构宜根据其所在位置施加相应的水平有效惯性加速度,按下式计算:

    式中:ai——第i层土单元水平有效惯性加速度(m/m2);

          τi、τi-1——地下结构顶底板位置处土层发生最大相对位移时刻第i层土单元底部与顶部的剪应力(N/m2),当i=1时,τ0=0;

          ρi——第i层土单元的质量密度(kg/m3);

          hi——第i层土单元的厚度(m)。

6.7.3  土体单元的剪切模量可取对应地震动水准的一维土层地震反应分析得到的等效剪切模量。