摘要
近年来,随着结构建设工业化、智慧化、绿色低碳发展的持续推进,装配式地下结构开始作为取代现浇结构的尝试在地铁车站等领域得到应用。采用装配式地下结构不仅可以有效实现绿色环保、降本增效,还能在提高工程质量、提升建造效率的同时,助力城市产业的优化升级。然而在实践中我国对于预制装配式地下结构的研究还不够成熟,特别是装配式地铁车站方向的研究成果和应用还极为不足,不能提供有效的反馈和指导。 本文针对深厚软土场地中装配式地铁车站地震响应开展研究。首先,分析了其与现浇整体式地铁车站计算结果的差异,针对不同工况,定量评估了将装配式车站简化为现浇结构进行分析可能造成的计算误差。此外,选择国内已有的六种截面形式的装配式地铁车站作为研究对象,通过对地震响应的对比,明确了在深厚软土场地中抗震性能更好的装配式地铁车站截面形式。本文研究的最终结果旨在为滨海地区装配式地下结构抗震性能优化提供参考。 研究表明,由于装配式结构存在多个非刚性连接节点,其整体刚度略小于现浇结构。在相同的地震作用下,装配式结构的水平变形超过现浇结构,这表明装配式结构的变形适应性相对于现浇结构稍有提高。且在不同的地震作用下,装配式地铁车站的应力幅值均小于现浇结构相应的幅值。矩形双柱截面在水平位移方面表现出良好的变形适应性。在相同的材料和地震波参数下,青岛车站的各接头张开峰值远小于其他截面类型的地铁车站。从数值上看,在深圳二号车站的截面形式中,具有特殊“CHC”接头,使其在接头错台方面表现出较低的数值。各种截面形式的预制装配式地铁车站的主拉应力出现在板-柱和柱-柱连接处。不同截面类型的装配式地铁车站的损伤位置和程度存在较大差异,其中矩形单柱截面的受拉损伤较严重,出现了受拉开裂现象,主要发生在底板内角。