隨著社會的發(fā)展,傳統(tǒng)的市政管線及電網鋪設方式已經不能滿足城市現(xiàn)代化發(fā)展的理念,城市地下綜合管廊成為當前解決城市規(guī)劃和發(fā)展的一種途徑,同時對提升城市總體形象、創(chuàng)造和諧生態(tài)環(huán)境起到了積極作用。目前,城市地下綜合管廊還沒有專門的抗震規(guī)范,大多參考國內外類似工程和地鐵地下結構的抗震規(guī)范,這樣導致管廊結構存在很大的潛在危險,發(fā)生災害時可能會引發(fā)嚴重的工程破壞和慘重的生命和財產損失。本文結合具體實際工程,通過有限元軟件,采用粘彈性邊界,建立土-結構相互作用的綜合管廊典型節(jié)點數(shù)值分析模型,分析城市地下綜合管廊典型節(jié)點在水平、豎向和雙向耦合作用下的地震響應以及影響城市地下綜合管廊節(jié)點地震響應的因素,對不同工況下的地震響應進行了對比和分析,得出綜合管廊節(jié)點在動力荷載作用下的響應規(guī)律和對其抗震性能影響的因素,為管廊工程抗震設計提供參考。研究發(fā)現(xiàn):管廊節(jié)點在雙向耦合作用下的地震響應與單向激勵下的地震響應規(guī)律基本一致,同時可以看出水平地震在管廊節(jié)點的地震響應中占據(jù)主導地位,但從城市地下綜合管廊的用途、使用壽命和在生產生活中的作用來考慮,應當綜合考慮上述三種輸入方式下的最不利組合來設計綜合管廊;此外,管廊側壁、隔板與底板、中板的交接處為管廊節(jié)點的薄弱部位,在地震荷載作用下首先達到破壞,在設計時應當著重考慮;最后,對影響城市地下綜合管廊的因素從側向變形、加速度和等效峰值應力三方面進行了分析得出:結構周圍土體彈性模量、地震波峰值加速度、地震波頻譜特性、是否考慮土-結構接觸面接觸效應、土-結構接觸面摩擦系數(shù)對管廊節(jié)點的地震響應有較大的影響,主體結構的混凝土強度對管廊節(jié)點的地震響應影響較小。
【學位單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU990.3;TU311.3
【部分圖文】：

義連續(xù)分布的并聯(lián)彈簧－阻尼器系統(tǒng)，用阻尼器來模擬無限地基對能量的吸收作用，并??且彈簧能夠較好的克服粘彈性邊界在低頻下發(fā)生漂移的現(xiàn)象，也能夠有效的控制高頻失??穩(wěn)，且能和有限元軟件很好的結合，因而得到廣泛使用。圖２－２給出二維粘彈性邊界示??意圖，邊界參數(shù)按照工程地質報告結合式（２－１３）、（２－１３）計算。??１４??

ｔ分別為結構第ｉ階和第ｊ階陣型的自振頻率和阻尼比。下圖給出阻尼比隨自振頻率的??變化曲線。??由圖２－３可知，與質量因子相關的部分當頻率趨于零時，阻尼比趨于無窮，當頻率??逐漸增大時，阻尼比迅速減小。與剛度因子相關的部分阻尼隨頻率的增大而幾乎呈線性??增加。故要確定瑞利阻尼中的常數(shù)（Ｘ、Ｐ時，首先要確定兩個振型的阻尼比，所以應該使??得所選的頻率點？，、％盡量包含所考察結構分析中的主要頻段。在選��？，、％時還應??兼顧外荷載的頻譜特性和結構的動力特性來進行綜合考慮。??Ａ??＼??＼?Ｒａｙｌｃｉｈ?阻尼??Ｖ?＇?Ｖ－??＾?＼?＼?＾?＾?剛度因子????＿??①丨?ＣＯｊ??圖２－３?ｍ尼比與自振頻率的關系曲線??Ｆｉｇ．２－３Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｄａｍｐｉｎｇ?ｒａｔｉｏ?ａｎｄ?ｓｅｌｆ?ｖ?ｉｂｒａｔｉｏｎ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ??對于實際工程一般選取前兩階自振頻率來計算，�。椋剑�，ｊ＝２，相應的阻尼在０．０２￣０．２０??之間變化。本文中對第一階與第二階振型阻尼比取為０．０５，使用比例阻尼進行輸入。??２．１．５動力方程及求解方法??ＡＮＳＹＳ目前實現(xiàn)支座激勵有四種方式［６７］，即加速法、位移法、大質量法和大剛度??法，各種輸入方式如圖２－３所示。根據(jù)選擇激勵實現(xiàn)方式的不同，動力方程的形式也不??同

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本文編號：2870425