地下综合管廊十字交叉节点的抗震分析

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近些年来,随着综合管廊建设的迅速发展,综合管廊尤其是交叉节点的抗震性能得到了广泛关注。我国地震发生得较为频繁,对综合管廊及其交叉节点进行抗震分析,对于抗震设计有重要意义。本文利用有限元软件ABAQUS,建立了地下综合管廊十字交叉节点的抗震分析模型。首先建立线性动力分析模型,通过分析变形,确定最终抗震分析模型的尺寸。在既定尺寸的基础上,以天津市深厚覆盖层场地中的综合管廊为例,采用黏弹性人工边界,以等效节点力进行地震动输入,考虑材料的非线性,建立了非线性动力分析模型。通过内力分析,研究十字交叉节点的影响范围和影响效应。随后,采用土弹簧,考虑土弹簧与材料的非线性,建立了非线性拟静力分析模型,同样研究管廊十字交叉节点的影响范围和影响效应,并与动力分析进行对比。研究表明:十字交叉节点管廊模型中,沿轴向振动的管廊的内力增大,弯矩成为截面的控制内力;垂直轴向振动的管廊除节点区外的内力减小,同时产生剪力和扭矩,扭矩成为截面的控制内力。节点交接位置处的内力增大效应最明显,管廊的下角点为截面的不利位置。动力分析与拟静力分析的节点的影响范围和影响效应相似,但动力分析的内力值更大些。如果仅探究十字交叉节点的影响效应,可以用拟静力分析代替动力分析。
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