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 》反应加?。速,度法以土-地下结】构系统为《研究对象分析模【型为:土,-结构相《互,作用模型《能直接反映土-【结构相互作》用对于复杂土—层及不规则结构【。断面都可以方便【地进行计算
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: 结构—周围土体采用平【面应变?单元结构一》般,采用:梁单元也可以—根据需要《采用其他单》元类型隧道或地下车!站的柱?类构造采用梁单元时!应确定计算模型【。沿隧:道或车站《纵向的厚度一般计】算模型沿纵向取中柱!。间距的?长度而柱取实—际尺寸计算》得到:的柱:内力为真实》内力便?于,设计使用;若取纵】向单位长度模—型进:行计算得到的柱内力!不是真?实内:力设计时还需—要进行换《算计算模型的底【面边界采用固定边界!当仅计算地》震作用下的结构反应!时模型两侧边—界竖向位移约束【为零水?平向自由即为水【平,可,滑动:边界
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6.7.2— :土-:地下结构系统在地震!。作用下受力以体【积力为主土层—与地下结构之—。间存在着动》力,相互作用土层对地下!结构的约束作用不】可,忽略反应加速度【法通过对各土层【和地下?。结构按照其所在的位!置施加相应的—。水平有效惯性—加速度来实》现在整个《土-:。结构系?统中施加水》平惯:性体积力
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? 在地》震动作用《下地下结构》位置的?土层:发生最大变形时结】构受力最不》利此时结构位—。置的土层《处,于最大剪应变状态】当土层条件》。简单时施加》的水平加速度为地下!结构顶底板位—置处土层《发,生,最大相对位移—时刻的水平加—。速度;当土层复【杂土层和地下结构】宜根据其所在—。位置施加《。相应的?水平:有效惯性加》。速度(图4)—通过:对土单元水平—方向:受力分?。析,得到各?土层的水平有效惯性!。加速:度地下?结构位置处的—土层发生最大变【形时刻成层土中的剪!应力分布可以通【过一维土层》地震反应分析—方法计算《获得如采用等效线性!化程序SHAKE9!1、EERA—、RSLNLM等】或者通用《有限元分析软件M】SC.Ma》rc等进行》分析
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图—4 水平有—效,惯性加速度求—解方法
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此时第!i层土单元的运【动方程为
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【 : 为?了反映惯性力和阻尼!力的共同作用采【用土单元的变—形来计算有效—反应加速度通过上】式中的应《力项:计算有效反应加速度!。
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得【到自由场的水平有】效惯性加速度—分,布之后即可在土-结!构静力?分析:模型中按《照各土层单元所在】的位置施《加于相?应,的土层?上模型?。中结构部分也按【照所在土层深度位】置作用水平有效【惯,性加速度然后根据】计算要求按照静力】有限元?。方法进行线弹性或弹!塑,。性分:析该方法进》行计算?时因:为结构部分仅—按照其位置作用【水平有效惯》性,加速度因此复杂断面!结构也?。可以采用该方—法分析计算
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6.《7.3 反—应加速?度法以地《震反应作为地震输入!荷载地震反应—的大小受土》层构:成、土?层动力特性、土【层应变水平等方【面的影?响,很大因此为考虑上述!因素和计算简单【本规范通过使—用等效?线性化法的一维土】层反应分析结—果有限元分析模型中!土层的剪切模量通过!自,由场一维土层—。地震反应分》析获得对应地震动】水平的等效》剪切模量当计—算精:度要求?较高时为了避免【结构角部应力—畸变:而引起的误差在计】算时宜直接采用【土,体非线性《模型进行土层非线】性,反应:计算
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【对于反应加速法当需!要同时考虑重力作】用与地震作用—也可先计算自重作用!下自由土《层反应将计算得【到的侧向边界条【件(水平荷》载+竖向位移—)施加在模》型侧面?作为侧向边界—条件建立完整的土-!结构:。相互作?用分析模型采用静力!。。分析方法计算模型在!。自重作用下的静力反!。。应,在完成?自重:反应的基础》上,再在土-结》构相互作用模—型中施加《水平等?效惯:性加:速度以此计算结构】真实地?震反应其中侧—向边界?条件为混合边界条】件水平向为力边界】条件竖向为位移【边界条件施加的【水,平应力?和竖向位移》分别等于一维土层】自由场模《型,重,力反应分析得到的侧!。向,土压力和竖向—位移
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