单仓矩形综合管廊地震响应三维有限元分析及试验验证
2021-07-07韩佳欣毛庆威王丹生
土木工程与管理学报 2021年3期
吴 立,苏 勇,陈 军,韩佳欣,毛庆威,王丹生
(1. 湖北省城建设计院股份有限公司, 湖北 武汉 430051;2. 华中科技大学 土木与水利工程学院, 湖北 武汉 430074)
地下综合管廊是一种典型的浅埋型地下空间结构,它能够容纳排水管道、电信电缆、燃气管道等多种生命管线,可很大程度地提升城市管线管理效率。综合管廊设计寿命长,安全性要求高,一旦在强震作用下发生严重破坏,就会使城市的用水、用电、通信陷入瘫痪,造成极大的经济损失与社会影响。如1995年的日本阪神地震就造成大量的地面建筑及地下结构的破坏,经济总损失高达1000亿美元[1]。1999年的集集地震、2008年的汶川地震也使得当地许多地下结构遭受了不同程度的破坏。近年来,我国地下空间开发和地下结构建设方兴未艾,据不完全统计,我国地铁隧道运营里程达5000多km,综合管廊已建设里程约1700 km,今后几年地下综合管廊建设规模将有望达到1万km。因此,对我国地下结构开展深入的抗震研究显得更加重要。
同济大学李杰教授团队是国内较早对管廊抗震性能进行研究的团队,他们设计了一个整体管廊缩尺模型振动台试验,对单室矩形管廊在地震作用下的特征点加速度响应、钢筋应变以及结构内力等方面进行了数值与试验研究[2]。重庆大学的仉文岗等[3]利用振动台试验对双仓矩形地下综合管廊缩尺模型最不利时刻的弯矩特征进行了研究,并利用有限元软件ABAQUS建立了一个土体 - 管廊结构的二维模型进行数值模拟。……
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