论文部分内容阅读
“站桥合一”式车站结构是将车站桥梁结构和车站建筑结构组合在一起的综合体,既能有效利用空间营造出宽敞舒适的候车换乘环境实现车站结构的人性化和艺术化,又能集轨道交通和地面公交的“交融”实现功能的多元化,成为未来大型枢纽车站结构型式的首选方案。作为一种新型结构体系;“站桥合一”式车站具有下部框架结构刚度大且构件形式多样以及局部功能建筑的刚度奇异性,上部网壳结构大跨、柔性等特点,使其设计与分析方法存在困难。论文以天津西站为研究对象,通过合理的简化确定计算模型,以有限元分析为主要手段进行了抗震性能研究。本论文主要研究工作如下:(1)运用结构分析软件SAP2000,建立合理的计算模型,地震动参数来自场地安评报告,对比分析了结构在弹性阶段的反应谱分析和动力时程分析。结果表明:结构满足小震和中震作用下的抗震性能指标,平面和竖向不规则性良好。(2)通过等刚度代换原则将计算模型转换成钢筋混凝土模型,验算了新模型的合理性,完成了对新模型的静力弹塑性分析,给出结构的屈服机制。结果表明:在大震作用下,结构大部分构件仍处于弹性工作状态,部分构件出现屈服,满足“大震不倒”的抗震设防目标;结构具有良好的变形性能,结构层间位移角均小于弹塑性位移角限值。(3)对修改后的计算模型进行非线性动力分析,重点选取动力响应显著的天然波1完成了动力弹塑性分析,并与静力弹塑性分析结果进行对比。结果表明:结构最大层间位移角出现在上部网壳结构与下部框架结构连接部位,实际工程中尚应对此连接处作加强处理;作为概念设计方法,结构的屈服机制具有一致性,可以成为设计阶段控制主体结构性能的标准。