矩形断面地下结构抗震设计简化方法探索-抗震隔震.pdfVIP

维普资讯 第 24卷第 2期 结 构 工 程 师 V01．24．No．2 2008年 4月 StructuralEngineers Apr．2008 矩形断面地下结构抗震设计简化方法探索 刘智勇 郑永来 (同济大学土木工程学院，上海 200092) 摘 要 基于土体与地下结构动力相互作用分析法，从考虑地下结构抗震的位移响应特性入手，引入剪 应变传递率这一新概念。通过大量的数值模型试验 ，提出了剪应变传递率的经验计算公式，总结了利用 剪应变传递率法进行地下结构抗震设计的一般步骤，并通过工程实例验证 了这一方法的可行性。 关键词 地下结构，抗震设计 ，剪应变传递率，数值模型 Exploration onSimplifiedM ethod forSeismicDesign of UndergroundStructureswithRectangularSection LIU Zhiyong ZHENG Yonglai (CollegeofCivilEngineering，TonalUniversity，Shanghai200092，China) Abstract Basedondynamicinteractionanalysisbetweensoilmassandaunderground sturcture．from the considerationofdisplacementresponsecharacteristicsoftheunderrgoundsturctureagainstearthquakeaction， anewconcept—shearstraintransmissionratio(SSTR)wasintroduced，Bymeansofalargenumberofnumeri— calmodeltests，empiricalformularelatedtoSSTR wasproposedandgeneralprocedurethatSSTR methodcan beusedforseismicdesignofundergroundsturctureswassummedup，thereafterapracticalexamplewasillus— tratedtoverifythefeasibilityofthismethod． Keywords underrgoundsturcture，seismicdesign，shearstraintransmissionratio(SSTR)，numericalmodel 率法就是一次大胆的尝试 。 1 引 言 日本学者滨 田政则 曾在这方面做过较深 入的研究，他按照平面应变假设，以马蹄形岩石隧 当前，矩形断面地下结构形式在水利工程、交 道为实例计算分析了隧道结构上每一点的应变传 通工程、市政工程、防空工程等领域 已被广泛采 递率 。本文的研究工作正是借鉴和拓展了他的研 用。这类地下结构一旦在地震 中发生破坏，一般 究思路，先通过大量的数值模型试验 ，总结出剪应 来说，修复困难 。另外，这类地下结构在破坏时大 变传递率的规律，再将其运用到工程实例当中，以 都表现为横向剪切变形过大，究其原因，一般认为 说明和验证剪应变传递率法用于地下结构抗震设 是水平地震作用引起 了较大的动力附加 内力所 计的可行性 。 致 。 2 剪应变传递率的数值模型 对于地下结构横断