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大连湾海底沉管隧道南岸段及风塔结构抗震分析

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为研究大连湾海底沉管隧道南岸段及风塔结构在地震作用下的内力规律及弹塑性阶段的损伤破坏特点,建立沉管-厂房-风塔三维精细化模型,采用ABAQUS自带的混凝土损伤本构模型,通过振型分解反应谱法及时程分析法开展两种地震工况下结构的地震响应分析.结果表明:(1)在设防地震作用下,X向和Y向位移最大值分别为1.11 mm和5.56 mm,均出现在结构通风塔顶端;(2)X方向和Y方向的振型参与质量系数分别为90.52％和92.07％,均满足抗震规范要求,且沉管隧道两车道连接部位的弯矩最大,为5 069 kN·m;(3)在罕遇地震下,结构最大层间位移角为1/2 798,结构的损伤最大值均发生地震波峰值时刻;由损伤情况可以看出,结构的混凝土均未出现压坏的现象,最大拉伸损伤系数为0.893～0.94,出现的部位为新风道及新风机房的顶板.因此,需要在沉管隧道两车道连接部位增强抗弯能力,在新风道及新风机房的顶板部位增加配筋,以增强抗拉能力.
Seismic analysis of the south bank section and wind tower structures of Dalian Bay subsea immersed tube tunnel

immersed tube tunnelseismic responsemode-superposition response spectrum methodelastoplastic analysisdamage and failure

赵杰、甘长江、李文杰

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大连大学建筑工程学院,辽宁大连116622

沉管隧道 地震响应 振型分解反应谱法 弹塑性分析 损伤破坏

国家自然科学基金面上项目辽宁省自然科学基金指导项目

5167810020170540043

2023

10.20000/j.1000-0844.20211221003

地震工程学报
中国地震局兰州地震研究所,中国地震学会，清华大学，中国土木工程学会

地震工程学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.191
ISSN：1000-0844
年,卷(期)：2023.45(4)
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