李积栋，陶连金，安军海，郭飞，闫冬梅



超浅埋大跨度Y形柱双层地铁车站三维地震响应分析

李积栋，陶连金，安军海，郭飞，闫冬梅

(北京工业大学 城市与工程安全减灾教育部重点实验室，北京，100124)

以北京地铁6号线新华大街站公共区Y型柱双层地铁车站为工程背景，利用 FLAC3D有限差分程序数值模拟分析，研究超浅埋大跨度Y形柱双层地铁车站结构，尤其是Y形柱的地震响应特性。研究结果表明：场地土层对地震动有明显的放大作用，边墙及Y形柱上部的相对水平位移和加速度均比下部的大；在人工地震波作用下，边墙及Y形柱中板以下结构相对水平位移很小，甚至在Y形柱下方出现微弱的反拱现象；Y形柱右侧叉支竖向位移明显大于左侧位移；Y形柱叉支顶部水平应力远大于其他部位的水平应力，且左右两侧叉支的应力−时程存在明显的相互滞后现象；加速度傅里叶谱与车站埋深、输入地震动强度、地震动特性有关，其中随着车站埋深增加，加速度反应的傅里叶幅值依次减小，中低频傅里叶幅值逐渐突出并产生次主频，且次主频傅里叶幅值随着车站结构埋深的增加而逐渐增大，频谱曲线的峰点频率保持不变。

Y形柱；地震响应；反拱现象；滞后现象；次主频

过去普遍认为，地下结构具有较好的抗震性能，但全球范围内多次地震震害的破坏现象表明，在地震作用下，现有的地下结构并不安全[1−2]。1995年日本阪神地震中，大量地下结构均发生严重的破坏，其中大开地铁车站破坏最严重，大部分中柱几乎完全坍塌，发生严重的压剪破坏，由于中柱倒塌，导致顶板坍塌破坏和上覆土层沉降，最大沉降量达2.5 m，造成了严重的经济损失和人员伤亡[3−5]。……