開挖過程及圍護結構對地鐵車站抗震性能的影響

作者：張然,張鴻儒

摘要：為了研究開挖工序以及圍護結構作為永久結構在明挖車站的抗震設計校核中的作用,基于以灌注樁作為支擋結構的鄭州市某明挖結構地鐵站,采用Plaxis2D建立二層單柱雙跨矩形框架式有限元模型,采取硬化土本構,建立考慮分步開挖、和不考慮開挖的模型,進行有無圍護墻及不同墻厚抗震驗算。研究結果表明:側墻作為主要抗側力構件,在地震荷載作用下,不考慮開挖時結構上部彎矩設計值偏小31%,側墻和底板的設計偏于保守,彎矩偏大87%和64%。在頂中底板和下部側墻的計算偏差呈現出隨深度增加的變化趨勢,如不考慮開挖的下部側墻剪力計算偏差由36%增加至122%。而連續墻的剛度的折減對結構內力造成的影響在5%以下。因此在該種軟土地層的抗震設計中需要考慮開挖以及設計年限內的地連墻對結構彎矩設計的影響,重點對剪力墻底部、以及中柱的頂部和底部進行內力校核。

發文機構：北京交通大學土木建筑工程學院

關鍵詞：地震響應明挖開挖過程永久結構硬化土模型seismic resistanceopen excavationexcavation processpermanent structurehardening soil model

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