张 涵, 张西文

(1. 济南大学土木建筑学院, 山东 济南 250022; 2. 山东省城市地下工程支护及风险检测工程技术研究中心, 山东 济南 250022)

0 引言

近年来我国经济快速发展,地下空间大量兴建,特别是现阶段各大主要城市都在大规模地进行地铁建设,地铁也逐渐成为人们出行的主要选择。但我国处在地震的多发地带,例如1999年的台湾chi-chi[1],2008年的汶川地震[2],都对地下结构造成了严重的破坏。然而我国对地下结构的抗震研究起步较晚,地下结构抗震设计的相关规范也不够完善。

因此地下结构的抗震设计和与地震响应分析也成为众多学者的重要研究课题[3]。陈磊、谷音等[4-5]利用ABAQUS软件,对某车站进行了非线性地震反应分析。杜兴华等[6]分析了某车站在水平地震动作用下的内力和变形情况。刘庭金等[7]运用动力时程分析法对地铁车站进行了水平向的非线性地震响应数值模拟。Ni等[8]建立了地铁车站的二维模型,研究了车站在水平地震波下的塑形损伤和能量响应特征。上述研究都是将水平地震动视为地下结构破坏的主要原因,没有考虑竖向地震动以及耦合地震动的影响。

但近年来研究者已经开始逐渐关注竖向地震动对地下结构的地震响应。如张海[9]等开展了地震动输入方向对软土区车站结构响应影响的研究,结果表明竖向地震动对车站结构的内力和应力影响比较大。陶连金等[10]研究了大跨度高断面Y形柱地铁车站在竖向地震动下的地震响应规律,结果表明双向耦合地震动会增大结构的应力值,并对竖向位移产生影响。……