分析轨道交通工程地下车站结构抗震设计论文_张淙

分析轨道交通工程地下车站结构抗震设计论文_张淙

广州地铁设计研究院有限公司 510000

摘要:当前交通拥堵问题已经成为制约我国进一步发展的主要影响因素之一,通过开展轨道交通工程能够有效的解决我国交通拥堵问题,但是在实际的轨道交通工程建设过程中如何提高轨道交通工程抗震能力是其设计的重要环节,本文探究轨道交通工程地下车站结构变形特点,通过抗震计方法的介绍,对轨道交通工程地下车站结构抗震设计提出以下改进的看法和建议。

关键词:轨道交通工程;地下车站;抗震设计

引言

自我国改革开放以来,我国进入到了发展的黄金时期,我国各行各业发展迅猛,进而随着我国社会生产能力水平的不断提升,我国交通承受的压力越来越大。特别是对于城市而言,城市居住人口较多,如何能够更有效的利用地下资源,开通轨道交通工程成为城市发展的必然走向。本文将从轨道交通工程设计中抗震设计入手,从多个方面分析如何提高轨道交通工程地下车站结构设计的设计质量。

1当前我国轨道交通工程地下车站抗震现状

随着我国社会生产能力的不断提高,人们对于自身日常出行提出了更高的要求,当前现行的个人驾车出行或公交等方式的出行手段已经不能够满足人们的实际需求。城市轨道交通的发展成为必然,随着城市轨道交通的不断发展,轨道交通工程地下车站结构发生了较大的变化,传统的跨度小、断面小的轨道交通工程地下车站结构已经逐渐失去其原有的优势,当前大跨度、高断面的结构已经成为轨道交通工程地下车站结构发展的主要走向之一,这也对轨道交通工程地下车站抗震能力提出了更为严格的要求。

当前我国在开展轨道交通工程地下车站抗震结构设计研究的过程中主要的研究方向与研究重点放在了基于标准断面的车站结构设计,在进行大跨度的地下车站研究过程中主要以矩形结构为研究的重点,虽然我国在对大跨度轨道交通工程地下车站抗震设计方面研究的速度较快并且已经取得了一定的成果,但是针对大型复杂的轨道交通工程地下车站结构设计的研究投入还有待提升。

2轨道交通工程地下车站结构在地震状态下变形的主要特点

随着我国公路运输与铁路运输压力的逐渐增多、城市居民流动人口数量的不断增长,开展轨道交通工程建设是我国当前各大城市解决交通拥堵问题的主要手段之一,轨道交通工程地下车站的建设地区均处于地下区域,因此当周边环境发生震动时引发其应力变化的主要因素在于地基受力变形,而不同于路面交通主要是由于惯性原因。并且由于轨道交通工程地下车站处于地下位置,所以一旦发生地震监测人员在进行地震波监测的过程中由于周边地质构成成分存有一定的差异性,使得检测的难度较高。相比于地面建筑而言,轨道交通工程地下车站受到地震的影响程度更高,其不仅仅会受到地面震动的影响,周边地质中含水量多少、轨道交通地下车站的挖掘深度都会影响到地面震动对其影响的多少。由于轨道交通工程地下车站的特殊性使得要想提升与保障轨道交通工程地下车站抗震能力需要轨道交通工程地下车站抗震设计人员秉持着严谨的工作态度,细致的收集多种不同的数据,在运用复合型设计方法来保障与巩固轨道交通工程地下车站抗震能力,为我国国民的出行安全奠定基础。

3轨道交通工程地下车站结构抗震设计的设计方法

3.1当前我国常见的轨道交通工程地下车站抗震设计方法概述

当前在开展轨道交通工程地下车站抗震设计的过程中选用的方法种类较多,当前较为常见的设计方法有地震系数法、二维分析法、时程分析法等等。在实际的分析方法的选用上,轨道交通工程地下车站设计人员应当结合城市的地质差异、工程建设的实际地质数据、施工团队原材料选用等多种参考因素,进而来选择出最具有实用性、可行性、经济性的设计方法。当前我国在开展轨道交通工程地下车站抗震设计的过程中通常采用的是平面反应位移法以及时程分析法两种方法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果轨道交通工程地下车站上方存有建筑物则需要采用三维补充的方式来提高设计分析的精度与质量。

3.2二维度时程分析方法

二维度实诚分析方法是开展轨道交通工程地下车站结构设计过程中较为常见的分析方法之一,二维度时程分析方法在实际使用过程中通常应用于抗震性能要求较高的车站设计中,通过二维度时程分析法的运用能够直观的展现出震动过程中轨道交通工程地下车站的内力与变形状态。但是二维度时程分析方法虽然具有着全面性较强、展现性较强的优点,但是其缺点同样较为明显,主要表现在人工边界设置误差和非线性参数确定方面,并且在使用二维度时程分析方法时整体的计算工程量较大,对轨道交通工程地下车站抗震设计人员的综合水平要求较高,如果相关工作人员不具备着多年工作经验很容易造成计算失误。

3.3反应位移计算模型运用

采用反应位移法进行地下结构横截面的抗震计算时,需考虑结构惯性力、土层相对位移和结构周围剪力三种地震作用,结构惯性力根据地震作用下的加速度直接施加。研究表明,地下结构在地震作用下随周围土体一起振动,加速度、位移等结构反应与周围土体基本一致。所以土层相对位移和土层剪力的竖向分布,可以不考虑车站结构的影响,根据地层的一维波动模型计算。一维波动模型计算中,所需场地土的静、动性能参数有土层波速、土的重度、动剪切模量及阻尼比与剪应变关系曲线、基岩处地震加速度时程,参数按工程场地地震安全性评价报告取值。计算场地所取计算基准面均选取剪切波速大于五百米每秒的基岩,且基岩面深度大于底板最大埋深。

在进行轨道交通工程地下车站结构抗震设计的过程中通常将整体轨道交通工程地下车站结构横向震动变形数据作为核心参考资料,并按照轨道交通工程地下车站结构周边的土壤作为结构的整体支护地基由于轨道交通工程地下车站结构具有多样化特点,因此在构建模型的过程中通常会将三维立体模型转变为二维平面进行分析。

4对优化轨道交通工程地下车站抗震设计的几点看法

当前我国在开展轨道交通工程地下车站抗震设计的过程中虽然已经取得了较大的成就,并且要就的速度较快,但是相比于西方发达国家而言,我国在轨道交通工程地下车站抗震设计中还存有着较多的问题和不足之处,并且随着轨道交通工程逐渐向着大跨度方面发展,我国应当加大对轨道交通工程地下车站抗震设计的研究力度,将当前的研究方向逐步的靠近轨道交通工程地下车站未来发展走向,深入到市场中去探寻到市场的未来发展趋势,进而来开展更具针对性的研究。于此同时,在轨道交通工程地下车站抗震设计方法选择上,轨道交通工程地下车站抗震设计人员应当不断的学习新的理念,不应当停留在当前位置,而是应当不断的学习与进步,进而在实际的工作过程中能够通过多种方法的运用取长补短,实现自身价值提高轨道交通工程地下车站抗震设计能力。

结语

总而言之,随着我国轨道交通工程的不断建设,如果能够提升轨道交通工程地下车站抗震能力是当前工程人员与设计人员关注的重点本文从我国当前轨道交通工程地下车站抗震现状入手分析,介绍了几种设计方法,并提出一些设计建议,希望能够起到一定借鉴作用。

参考文献:

[1]彭有宝,王鑫.轨道交通地下结构抗震设计相关反应加速度法分析[J].地震工程学报,2017,39(06):1037-1045.

[2]张朋来,王志虹,刘琳.关于轨道交通地下车站结构抗震等级的探讨[J].山西建筑,2017,43(28):45-47.

[3]王光超.地铁地下结构抗震分析与设计研究[J].工程技术研究,2017(08):188+225.

[4]张有桔,王飞,沈洪波.轨道交通工程地下车站结构抗震设计[J].工程与建设,2016,30(03):361-364.

论文作者:张淙

论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期

论文发表时间:2018/8/13

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

分析轨道交通工程地下车站结构抗震设计论文_张淙
下载Doc文档

猜你喜欢