蔡廣聰

摘 要：該文通過(guò)建立空間整體模型，基于有限元計(jì)算，得到沿主軸方向振動(dòng)形式相近，結(jié)構(gòu)振型、周期、位移形態(tài)和量值在合理范圍；結(jié)構(gòu)地震作用沿高度的分布合理；有效質(zhì)量參與系數(shù)、樓層剪重比、位移角、位移比等指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。該文可應(yīng)用于車站的空間結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)做同行業(yè)參考。

關(guān)鍵詞：車站 抗震 荷載組合 計(jì)算分析

中圖分類號(hào)：U231 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）10（a）-0044-02

1 工程概況

某地鐵車站主體為路中高架三層側(cè)式站臺(tái)車站，車站采用“建、橋合一”的三層高架側(cè)式站臺(tái)車站，一層為架空層，二層為站廳層，三層為站臺(tái)層，車站主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，上部的軌道梁及車站站臺(tái)層支承在“開(kāi)”型蓋梁上，“開(kāi)”型蓋梁采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。站臺(tái)層通過(guò)支承在“開(kāi)”型蓋梁上立柱形成鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；站廳層位于“開(kāi)”型蓋梁的中間層，結(jié)構(gòu)上與橋未分開(kāi)；站臺(tái)屋蓋采用輕型門式鋼架結(jié)構(gòu)。

2 場(chǎng)地地震效應(yīng)及地震作用分析

該工程抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05 g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。建筑所處場(chǎng)地土類型為中軟場(chǎng)地土，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)特征周期為0.35 s。抗震設(shè)防類別為重點(diǎn)設(shè)防類（乙類）。

（1）區(qū)域具有中強(qiáng)地震活動(dòng)水平，目前處于第二次大的能量釋放期的后期，未來(lái)百年以地震活躍期水平估計(jì)其地震活動(dòng)趨勢(shì)，不排除發(fā)生M6級(jí)地震的可能性。

（2）近場(chǎng)區(qū)及近鄰地帶歷史地震活動(dòng)呈中等偏下水平，現(xiàn)代地震活動(dòng)水平較弱，區(qū)域內(nèi)較大歷史中等地震對(duì)工程場(chǎng)地最大影響烈度為Ⅵ度。

（3）按土層地震反應(yīng)分析結(jié)果并進(jìn)行適當(dāng)歸整，確定的場(chǎng)地地表設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)如表1所示。

表1中，Amax為設(shè)計(jì)峰值加速度；αmax為水平地震影響系數(shù)最大值；βmax為反應(yīng)譜放大系數(shù)最大值；T1為反應(yīng)譜最大值平臺(tái)段起始周期；Tg為設(shè)計(jì)反應(yīng)譜特征周期；γ為反應(yīng)譜下降段的衰減指數(shù)。

3 計(jì)算流程及計(jì)算

3.1 抗震計(jì)算分析

3.1.1 計(jì)算模型

運(yùn)用橋梁計(jì)算分析通用軟件MIDAS-CIVIL，建立空間整體模型（圖1）。首先計(jì)算主體墩柱和蓋梁結(jié)構(gòu)在給定的截面配筋多遇地震下的內(nèi)力及應(yīng)力，應(yīng)力要小于容許應(yīng)力，保證結(jié)構(gòu)處于彈性階段；其次采用彈塑性時(shí)程分析法進(jìn)行罕遇地震下的內(nèi)力驗(yàn)算，得到塑性鉸的位置和結(jié)構(gòu)最大響應(yīng)位移。

3.1.2 荷載分類

將車站結(jié)構(gòu)所受荷載或作用，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009-2012的劃分方法分類，并根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50157-2013的10.3節(jié)比較取舍，恒載有：附屬設(shè)備和附屬建筑自重、列車豎向靜活載、列車豎向動(dòng)力作用等；活載包括：無(wú)縫線路縱向水平力（列車牽引力、制動(dòng)力小于無(wú)縫線路縱向水平力，不計(jì)）、列車橫向搖擺力（風(fēng)力小于列車橫向搖擺力，不計(jì)），特殊荷載計(jì)算：地震作用（只考慮一種特殊荷載）。

3.1.3 荷載組合計(jì)算

4 地震作用分析結(jié)論

計(jì)算結(jié)果表明：結(jié)構(gòu)沿主軸方向振動(dòng)形式相近，結(jié)構(gòu)振型、周期、位移形態(tài)和量值在合理范圍；結(jié)構(gòu)地震作用沿高度的分布合理；有效質(zhì)量參與系數(shù)、樓層剪重比、位移角、位移比等指標(biāo)均滿足規(guī)范要求；所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件均處于彈性階段；框架柱、框架梁及車站蓋梁的配筋均在合理范圍。

參考文獻(xiàn)

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