地铁车站-隧道连接段地震响应及加固措施研究

"地铁车站-隧道连接段结构地震响应分析 (2014年)，作者：李笑穹、李忠献" 本文主要探讨了地铁车站与隧道连接段在地震中的结构响应特性，旨在为该类结构的抗震设计提供科学依据。研究基于天津地铁一号线的实际工程案例，采用三维有限元模型来模拟车站-隧道连接段，并进行了弹塑性动力时程分析，以模拟不同强度（多遇、偶遇和罕遇地震）的地震效应。 首先，研究关注的是地下结构柱和侧墙的内力和位移响应。在地震作用下，地铁车站的中部立柱顶部和底部出现了动态拉压应力，显示出结构受到复杂地震动力的影响。此外，侧墙与楼板连接处的应力集中现象显著，这可能对结构的稳定性构成威胁。 其次，隧道连接墙体上的洞口周围应力集中现象尤为明显。这种应力集中可能导致局部损坏，影响连接墙体的抗震性能，需要在设计阶段特别考虑。 再者，车站侧墙的变形趋势是从底部沿着高度逐渐增加，形成了“S”型破坏模式，这表明侧墙在地震作用下的非线性响应特征。中柱由于承受多向荷载，其破坏模式更为复杂，这也提示设计者需强化中柱的抗震能力。 最后，论文强调在实际工程中，针对这些易损环节采取加固措施的重要性。这些研究结果可以为地下工程，特别是地铁车站和隧道连接段的抗震设计提供理论支持和实践指导。 该研究通过深入的数值模拟和分析揭示了地铁车站-隧道连接段在地震中的关键响应特性，对于提高此类结构的抗震设计标准和安全性具有重要意义。对于工程师和研究人员来说，理解这些响应规律有助于优化结构设计，预防潜在的结构失效，确保城市交通基础设施在地震灾害中的安全运行。