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6.6 】 隧道与地下—车站结构横向地【震,反应:计算:的反:应位移法 》 ? 6》.6:.1 ? 反应位移法认【。为,地,下结构在地震—。时的反?应主:要,取,决于周围土层的变】形而惯性力的影响】相对较小进》行反应位移法计【算时在计算模型【中引入地基弹簧来反!映结构周围土—层对结构的约束【作用:。同时可以定量表示两!者间的相互影响【将土层在《地震:作,用下产生《的变形通过地—基弹:簧以静?荷载的形式作用【在结构上《同时考?虑结构周围剪力【以及结构自身的惯性!力采用静《力方:法计算结构的地震】反应 《。 《    计算模型中!结构周围土体—。采用地基弹簧表【示包括压缩弹簧和】剪切弹簧;结构一】般采用梁单元—进行建模根》据需要也《可以:采用其他单元类型 !  —   ?反应:位移法?适用于土层比较均匀!埋深一般不》大于30m的地下】。结,构抗震?设,计分析 】 6.6《.2  在计—算模型中以》。集中地基弹簧—来反:映一定面《积,的,土层作用因此需【要将基床系数(【。即单:位面积地基弹簧【刚度)乘以作用【面积换算《为相:应的地基弹簧刚度】地,基弹簧影响长度【一,般为集中地基弹簧】间距 】    基床系数的!确定比较复》杂不仅与结》构外缘的《做法(防水、防【腐等构造)、场地土!质相关还《和隧道结构的施工】工,法(明挖、盾构、】新奥法等)以及地】震动水平密切—相,关研:究表明地基弹簧【。刚度:的大小对使用该方法!。进行抗震计算的最】终结果起到较大的影!响因此基床系—数,取,值正:确与否直接影响该】方法的计《算精度 【  ?  : 基床?系数可以采用静【力有限元法》(图3)进行计【算取一定宽》度和深度《。的土层有限元模型】除去结构位置处【土,体将模型侧面—和底面边界固定在】此模型中土层—的弹:性常数根《据,地震反应分析—或,场地试验《确定在孔洞的各【个方向施加均布荷载!q然后分别计算【。。各种荷载条件下的变!形δ得?到基床系《数K=q《/,δ出于简化考虑假】设结构同一》个面上的弹簧相【同即弹簧《刚度一致因此结构】在均布荷《。。载q作?用下某一面的变【形δ:应为该面各结点变形!的平均?值其:中对于矩形结构而】言,。顶底板位置处基床系!数不同应分别进行】计算 — ,  :  : 用:该方法进行计—算时对?于本规范中》的不同地震动水【平土体的刚》度应通过一维土层】反应:。分析得到的土—体有效弹性模—量作为输入参数 !   —  采用静力有限元!法计算地《基弹簧也可以在【计算模型(图3【)的结?。构处:施加单位《强制:位移δ求出反力【然后根据反》力求出基床》系,数 】 图3 】 采用?静力有限元》法计算基床系数【。 》  :   现《行国家标准地下铁】道、轻轨交》通岩土工程勘察规范!GB ?50307》也给出了通》过地质勘察》和工:程经验?确定基床系数的【方法 ? : :     对—于矩:形,结构日?。本铁道构造物等设计!标准·同解说(1】。999)的规定地】基弹簧刚度也可【按下列公式计算 ! 》  —   式中Kh水平!基床系数; 】  《        】 Kv竖向》基床系?数 《  《   对于》圆,形结构日本土木研】。究所资料大》型地下结构抗震【设计方法指南规定】地基弹簧刚度也可按!下列公式《计算 】 :     式!中G地基剪切—模量:可,取等效剪《切模量;《。 》   ?    《。    R圆形结】构半径 !6.6.3、6【.6.4  土层】位移可以采》用动力有限元—方法等数值方法【进行计算目》前,可供选择的较为成熟!的一维土层地震【反应分析程序有【。。Pr:oS:hake《、E:ERA、RSLNL!。M等也可《以采用通用有限元分!析软件MSC.【Marc等进—行计算 !    在进—行工程场地地—。震安全性《评价工作中》要求直接提供场【。。地地震动位》移随深?度的变化结果设计中!可以直?接采用其结果—对,未进:行工:程场地地震安全性评!价工作的建议—可按:附,录E确定位移随深度!的变:化,附,录,E中场地深》度50?m处的地《震动峰?值位移取值为—场地自由地表地震】动,。峰值位移的1/2】场地地震动峰值位移!随土层深度增加而线!性减小但考虑最【。大减小值为场—地自:由地表地震动峰【值位移的1/—2场地深《度超过50m—处的地?震动峰值位移均取为!场地自由地表地【。震动峰值位移的【1/2 】     》在反:应位移法中》根据地下《。结构顶?底板位置处》自由土层发生最大】相对:位移时刻的土层位移!分布确?定土层相对位—移即相对于结构【底板位置处的位移并!施加于结构》两侧面压缩弹簧【及上:部剪切弹簧远离结】构的:端部:结构自身的》惯性力可将结构物】。的质量乘以最大加速!度来计算《作为:集中力可以作用在】结构形心《上为提高计算精度】也可:以按照各部位的最】大加:速度计算结构—的水平惯《性,力并施加在相—应的结构部位—上结构上下表—面的土层剪力可由】自由场土层》地震反应《分析来获得等于地】震作用下结构上下】表面处自由土—层的剪力;也可以】。采用反应谱法计算】土层位移《通,过土层位移微—分确定土层应—变最终通过物理关系!计算土层剪力 】  》   ?为了真实地反—映,地下结构在》地震作用下的反应在!计算中应考虑重【力的影响当》不,。考虑结构非线性时可!将,。重力引起的结构反应!与地震?引起的结构反应进】行组合作为地震作】。用下结构的真—实反应当需要考虑结!构非线性影响时【重力作用将影响结】构的非线性特—。性需要?。同时考虑《重力作?用与地?震作用?同时:考虑重力作用—与地震作用时首先】计算自重《作,。用下模型《的应力场《在,初始应力场的—。基础上计算地震作用!下结:构的反应 —