地震工程与工程振动
地震工程與工程振動
지진공정여공정진동
EARTHQUAKE ENGINEERING AND ENGINEERING VIBRATION
2011年
6期
38-44
,共7页
陶连金%王文沛%张波%王骑虎%魏云杰
陶連金%王文沛%張波%王騎虎%魏雲傑
도련금%왕문패%장파%왕기호%위운걸
近断层地震动%典型地铁车站结构%破裂向前方向性效应%滑冲效应%动力响应
近斷層地震動%典型地鐵車站結構%破裂嚮前方嚮性效應%滑遲效應%動力響應
근단층지진동%전형지철차참결구%파렬향전방향성효응%활충효응%동력향응
以台湾集集地震的近断层地震动记录TCU051-EW、TCU052-EW、TCU054-EW、TCU068-EW、TCU068-NS、TCU082-EW作为输入,使用有限差分程序FLAC对北京市拱形断面结构形式的单层三跨典型地铁车站进行了水平向弹塑性动力时程分析,研究了近断层地震动破裂向前方向性与滑冲效应引起的两种不同形式地震动对典型地铁车站结构动力响应的影响.计算结果表明:虽然破裂向前方向性效应与滑冲效应的输入地震动峰值加速度设置相同,但由滑冲效应地震动引起的结构相对水平位移差、峰值加速度及地震应力明显大于由破裂向前方向性效应地震动引起的结构相对水平位移差、加速度及地震应力,滑冲效应地震动较向前方向性效应地震动对地下结构的破坏更具危害性;输入破裂向前方向性效应近断层地震动时,拱形中跨顶板中部、边跨拱形顶板中部及中柱上端的水平方向加速度峰值均大于结构底板及中柱下端、底板中心等部位水平方向加速度峰值,即破裂向前方向效应地震动对结构上端的加速度反应特性具有放大作用,而输入滑冲效应近断层地震动时,结构上端水平方向加速度峰值却均小于结构下端水平方向加速度峰值,即滑冲效应地震动对结构上端的加速度反应特性具有减小作用,意味破裂向前方向性效应地震动造成结构上端动力响应较大,而滑冲效应地震动会使得结构底部动力响应较大.
以檯灣集集地震的近斷層地震動記錄TCU051-EW、TCU052-EW、TCU054-EW、TCU068-EW、TCU068-NS、TCU082-EW作為輸入,使用有限差分程序FLAC對北京市拱形斷麵結構形式的單層三跨典型地鐵車站進行瞭水平嚮彈塑性動力時程分析,研究瞭近斷層地震動破裂嚮前方嚮性與滑遲效應引起的兩種不同形式地震動對典型地鐵車站結構動力響應的影響.計算結果錶明:雖然破裂嚮前方嚮性效應與滑遲效應的輸入地震動峰值加速度設置相同,但由滑遲效應地震動引起的結構相對水平位移差、峰值加速度及地震應力明顯大于由破裂嚮前方嚮性效應地震動引起的結構相對水平位移差、加速度及地震應力,滑遲效應地震動較嚮前方嚮性效應地震動對地下結構的破壞更具危害性;輸入破裂嚮前方嚮性效應近斷層地震動時,拱形中跨頂闆中部、邊跨拱形頂闆中部及中柱上耑的水平方嚮加速度峰值均大于結構底闆及中柱下耑、底闆中心等部位水平方嚮加速度峰值,即破裂嚮前方嚮效應地震動對結構上耑的加速度反應特性具有放大作用,而輸入滑遲效應近斷層地震動時,結構上耑水平方嚮加速度峰值卻均小于結構下耑水平方嚮加速度峰值,即滑遲效應地震動對結構上耑的加速度反應特性具有減小作用,意味破裂嚮前方嚮性效應地震動造成結構上耑動力響應較大,而滑遲效應地震動會使得結構底部動力響應較大.
이태만집집지진적근단층지진동기록TCU051-EW、TCU052-EW、TCU054-EW、TCU068-EW、TCU068-NS、TCU082-EW작위수입,사용유한차분정서FLAC대북경시공형단면결구형식적단층삼과전형지철차참진행료수평향탄소성동력시정분석,연구료근단층지진동파렬향전방향성여활충효응인기적량충불동형식지진동대전형지철차참결구동력향응적영향.계산결과표명:수연파렬향전방향성효응여활충효응적수입지진동봉치가속도설치상동,단유활충효응지진동인기적결구상대수평위이차、봉치가속도급지진응력명현대우유파렬향전방향성효응지진동인기적결구상대수평위이차、가속도급지진응력,활충효응지진동교향전방향성효응지진동대지하결구적파배경구위해성;수입파렬향전방향성효응근단층지진동시,공형중과정판중부、변과공형정판중부급중주상단적수평방향가속도봉치균대우결구저판급중주하단、저판중심등부위수평방향가속도봉치,즉파렬향전방향효응지진동대결구상단적가속도반응특성구유방대작용,이수입활충효응근단층지진동시,결구상단수평방향가속도봉치각균소우결구하단수평방향가속도봉치,즉활충효응지진동대결구상단적가속도반응특성구유감소작용,의미파렬향전방향성효응지진동조성결구상단동력향응교대,이활충효응지진동회사득결구저부동력향응교대.