地层环境对单拱大跨装配式车站结构力学性能影响分析

摘要：

随着装配式车站在滨海城市的建设,软弱土体对车站结构力学性能的影响成为备受关注的问题之一.以深圳地铁某装配式车站为工程背景,采用Midas-GTS有限元分析软件,建立地层-结构模型,分析单拱大跨装配式车站的力学特征,探索不同弹性模量、泊松比、地层条件、覆土厚度对地下车站结构变形、受力及接头内力的影响和规律,对装配式车站结构的地层适应性提出理论依据和结构设计指导.结果表明:①在泊松比不变的情况下,弹性模量对车站结构力学性能影响较大,当弹性模量从15 MPa增大到60 MPa时,弯矩减小了 44.58％;并且这种影响是非线性的,弹性模量在15～30 MPa区段变化时结构变形较为敏感,当弹模达到45 MPa以上时,敏感度下降;②地层条件对结构顶板跨中和拱脚支座内力影响较大,强风化地层相对填土地层拱顶弯矩减少了约29.62％,而对侧墙内力影响较小,对BC接头影响较大;③当装配式车站所在土层为填土时,BC接头弯矩冗余量非常小,在结构设计时需要对接头进行加强,或者对地层进行适当改良;④在硬塑地层中,当覆土厚度从3 m增加到5 m时,BC接头弯矩冗余量减少了 35.37％,但接头冗余量均达到29％以上,接头的安全性储备较大,接头可靠.

关键词：地铁、装配式车站、有限元分析、地层-结构模型、结构内力

所属期刊栏目：36

分类号：U231;TU93(特种铁路)

资助基金：北京城建集团创新项目CJJT2022-002

在线出版日期：2023-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：82-90