SV波超临界角入射下浅埋框架地铁车站结构的抗震性能与性能评价研究
结题报告
批准号:
52008170
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
张季
依托单位:
学科分类:
工程防灾
结题年份:
2023
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
张季
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中文摘要
SV波超临界角入射时,近地表质点将以Rayleigh面波形式运动,并伴随更大的竖向地震作用,这些现象可能使得浅埋地铁车站结构出现较SV波小于临界角入射时更大的地震损伤。本项目在前期解决二维层状地基SV波超临界角入射地震动输入的基础上,首先基于三维层状地基精确的动力刚度矩阵方法,推导三维层状地基SV波任意角度斜入射时的地震动输入计算公式,实现三维层状地基SV波超临界角入射地震动输入在Abaqus有限元软件中的应用;然后,采用Abaqus有限元软件建立三维地基-地铁车站结构非线性地震反应分析模型,研究SV波超临界入射时浅埋框架地铁车站结的构抗震性能;最后,采用增量动力分析方法,研究地震波入射角度对地铁车站结构抗震性能指标标定的影响规律,并提出考虑地震波入射角度的浅埋框架地铁车站结构的抗震性能指标参考值。项目成果对地铁车站结构抗震设计和地震安全性评价具有重要的指导意义和参考价值。
英文摘要
When SV wave is incident beyond critical angle, near-surface particles will move in the form of Rayleigh surface waves, and greater vertical seismic action is accompanied, which may cause greater seismic damage in shallow buried subway station structures than those structures when SV wave is incident within the critical angle. On the basis of having solved input ground motion of SV wave incident above critical angle in two dimensional layered foundation, this project, firstly by means of the accurate dynamic stiffness matrix method of three dimensional (3d) layered foundation, derives the calculation formula of the input ground motion for 3d layered foundationfor when SV wave is incident with an arbitrary angle, and makes the ground motion of SV wave incidence with an arbitrary angle applicapable in Abaqus simulating for 3d layered foundation; Then, Abaqus finite element software is adopted to establish nonlinear seismic response analysis model of 3d layered foundation-subway station sturcture, and seismic behavior of shallow buried frame subway station structure when SV wave is incident beyond the critical angle is studied; Finally, incremental dynamic analysis method is used to study the effect of seismic wave incidence angle on quantification of seismic performance index of subway station structure, and reference value of seismic performance index of shallow buried frame subway station structure considering seismic wave incidence angle is proposed. The results of the project have important guiding significance and reference value for the seismic design and seismic safety evaluation of subway station structures.
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DOI:10.11899/zzfy20220402
发表时间:2022
期刊:震灾防御技术
影响因子:--
作者:张季;蒋玮;谭灿星;许紫刚;唐柏赞;庄海洋
通讯作者:庄海洋
DOI:--
发表时间:2021
期刊:振动与冲击
影响因子:--
作者:张季;谭灿星;许开成
通讯作者:许开成
DOI:--
发表时间:2021
期刊:地震工程与工程振动
影响因子:--
作者:周双喜;叶国涛;张季
通讯作者:张季
DOI:10.13577/j.jnd.2023.0504
发表时间:2023
期刊:自然灾害学报
影响因子:--
作者:张季;郑凯;肖军;谭灿星;巴振宁
通讯作者:巴振宁
DOI:--
发表时间:2021
期刊:工程力学
影响因子:--
作者:张季;谭灿星;叶国涛;巴振宁;梁建文
通讯作者:梁建文
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