【摘 要】
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随着城市轨道交通的飞速发展,开发轨道交通的附属设施车辆段大平台已成为城市土地资源利用的一种有效途径。地铁车辆段结构有着下部结构跨度很大的特点,主要用作地铁的停放与维修。上部结构一般用于跨度相对较小的住宅,住宅所用的框架柱或剪力墙均难以落地,容易导致结构竖向不规则,存在结构刚度突变。为了解决此类问题,地铁上盖开发项目通过在大底盘上方设置隔震层,结构的地震响应得到有效控制,改善了结构的安全性能。为了更
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随着城市轨道交通的飞速发展,开发轨道交通的附属设施车辆段大平台已成为城市土地资源利用的一种有效途径。地铁车辆段结构有着下部结构跨度很大的特点,主要用作地铁的停放与维修。上部结构一般用于跨度相对较小的住宅,住宅所用的框架柱或剪力墙均难以落地,容易导致结构竖向不规则,存在结构刚度突变。为了解决此类问题,地铁上盖开发项目通过在大底盘上方设置隔震层,结构的地震响应得到有效控制,改善了结构的安全性能。为了更好地评估大底盘多塔层间隔震结构在地震作用下的表现,通过非线性时程分析计算了叠层橡胶隔震结构在地震作用下的动力响应,并利用基于增量动力分析方法建立了结构的易损性曲线。应用美国的FEMAP695报告和我国的《建筑结构抗倒塌设计规范》（CECS392:2021）进行评估,并根据评估结果给出两种减小隔震结构的倒塌概率措施,主要工作如下:（1）本文以西安某实际项目为原型,利用ETABS建立了大底盘多塔层间隔震结构有限元模型,分别通过弹性时程分析与弹塑性时程分析计算了该工程结构在地震作用下的动力响应。（2）基于增量动力分析方法建立了易损性曲线,根据分析结果确定结构抗地震倒塌概率及修正倒塌储备系数,基于FEMAP695和我国建筑结构抗倒塌规范对结构进行整体抗地震倒塌性能评价,分析结果表明:支座位移的倒塌概率相较于隔震层的上部结构和下部结构是最大的,是隔震结构的薄弱点。在罕遇地震下,支座位移的倒塌概率有3.36%,满足FEMAP695规定的最大考虑地震下的可接受倒塌概率10%。结构修正后的倒塌储备系数ACMR为6.12,远大于可接受ACMR值为2.16,因此满足罕遇地震作用下的倒塌富余度要求,且有较大的安全储备。（3）根据易损性分析的评价结果,得出支座位移是大底盘多塔层间隔震结构的薄弱点,并总结了国内外对减小支座位移的研究情况,然后分别使用高阻尼橡胶支座和三重摩擦摆支座来减小大底盘多塔层间隔震结构的倒塌概率,分别介绍了高阻尼橡胶支座和三重摩擦摆支座的力学模型,并对使用这两种不同支座的结构与原叠层橡胶支座结构进行隔震性能的对比分析。分析结果表明:相较于铅芯橡胶支座,高阻尼橡胶支座在减小支座位移、上部结构的位移角、楼层加速度和楼层扭矩具有明显的优势;对于三重摩擦摆结构,能够显著降低隔震层下部结构的地震响应,虽然减小了支座位移,但是会增大上部结构的楼层加速度响应。
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