本文關鍵詞：獨柱式大懸臂高架車站抗震性能分析及改進措施建議

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【摘要】：隨著我國鐵路與城市軌道交通的快速發(fā)展,目前在建和擬建的城市軌道交通線路越來越多,獨柱式大懸臂高架車站因其結構整體性好、占地少、空間利用率高等優(yōu)勢被廣泛采用。但作為一種“站橋合一”的新型結構,目前對該體系抗震性能方面的研究尚不夠成熟。本文以重慶市軌道交通3號線八公里車站為工程背景,針對該結構體系的抗震性能做了以下幾方面的研究:首先,采用SAP2000、ETABS結構分析軟件建立結構整體簡化模型,對獨柱式大懸臂高架車站結構體系的抗震受力特點進行研究,發(fā)現結構第二階模態(tài)為扭轉振型;在橫橋向地震力作用下,結構端部墩柱彎矩對地震偶然偏心作用非常敏感,放大50%以上;在順橋向地震作用下大懸臂存在較大扭矩,通過建立簡化力學模型,理論推導出扭矩T的計算公式。然后,結合結構受力特點,對我國現行抗震規(guī)范對該結構的適用性進行了探討,研究表明:(1)鐵路抗規(guī)在設計理念、分析方法等方面與公路抗規(guī)、建筑抗規(guī)相比還存在一定差距;(2)對于結構端部墩柱,由于偶然偏心的作用,不能采用單墩力學模型來簡化計算;(3)建議按《公路規(guī)范》第5.5節(jié)對大懸臂進行抗扭驗算;(4)建議相關部門編制針對性更強的抗震規(guī)范,組織相關專家對該結構體系進行超限結構抗震專項審查,保證結構的抗震性能。最后,針對結構抗震性能存在的以上問題,提出改進措施及結構調整方案,并對改進后的效果進行驗證,研究表明:(1)在結構端部增設扶梯作為結構構件可以增加結構抗側、抗扭剛度,改善結構在大震下的屈服機制,提高結構的抗震性能;(2)減小結構縱向邊梁剛度,可以有效減小大懸臂在地震作用下的扭矩,并提出了大懸臂截面尺寸及配筋的控制原則;(3)提出了釋放大懸臂扭矩的措施,即將結構縱向邊梁與大懸臂支座鉸接。
【關鍵詞】：高架車站 站橋合一 獨柱大懸臂 抗震性能
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU352.11
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-11
• 主要符號11-12
• 1 緒論12-16
• 1.1 引言12-13
• 1.2 研究現狀13-14
• 1.3 本文所做的主要工作14-16
• 2 獨柱式大懸臂高架車站結構體系抗震性能分析16-46
• 2.1 結構抗震性能分析方法概述16-18
• 2.1.1 靜力法16
• 2.1.2 反應譜法分析16-18
• 2.1.3 動力時程分析18
• 2.2 結構體系介紹18-20
• 2.3 工程背景20-25
• 2.3.1 工程概況20-22
• 2.3.2 設計荷載22-24
• 2.3.3 地震作用24
• 2.3.4 荷載組合24-25
• 2.4 結構受力特點分析25-45
• 2.4.1 模型簡化及概述25-26
• 2.4.2 剛性樓板假定適用性分析26-31
• 2.4.3 結構關鍵構件受力分析31-36
• 2.4.4 大懸臂受扭力學原理分析36-41
• 2.4.5 站廳下夾層對結構扭轉的影響41-43
• 2.4.6 結構舒適度控制方法分析43-45
• 2.5 本章小結45-46
• 3 現行結構抗震設計規(guī)范適用性探討46-56
• 3.1 概述46
• 3.2 抗震設防分類46-47
• 3.3 不同規(guī)范的主要區(qū)別47-49
• 3.4 規(guī)范的選擇及適用性49-55
• 3.5 本章小結55-56
• 4 改進措施分析及建議56-78
• 4.1 概述56
• 4.2 改善結構橫向抗震性能的方法探討56-71
• 4.2.1 模態(tài)分析58-61
• 4.2.2 反應譜分析61-64
• 4.2.3 動力時程分析64-70
• 4.2.5 小結70-71
• 4.3 減小大懸臂扭矩的方法探討71-75
• 4.3.1 調節(jié)縱向邊梁剛度71-74
• 4.3.2 改變連接方式74-75
• 4.4 本章小結75-78
• 5 結論與展望78-80
• 5.1 全文總結78-79
• 5.2 本文創(chuàng)新點79
• 5.3 研究展望79-80
• 致謝80-82
• 參考文獻82-86
• 附錄86

【參考文獻】

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本文編號：517454