当前位置:首页 >下载专区 >资料下载 >技术期刊 >地下室地震动土压力的反应位移法 作者:周治华 盈建科总部技术部
地下室地震动土压力的反应位移法 作者:周治华 盈建科总部技术部
发布时间:2022-04-14

地下室地震动土压力的反应位移法

周治华  盈建科总部技术部

地下建筑须按《抗震规范》14章要求,除了结构自身受力、传力的模拟外,还需要正确模拟周围土层的影响。在其条文说明的14.2.2-3中,给出了反应位移法的原理和公式。在地下水池、轨道交通的地下部分的抗震设计要求中,也提到需采用反应位移法计算地震动土压力。

软件在总参数的地下室信息中增加反应位移法计算参数,软件将按《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB50909-2014)、《抗震规范》中反应位移法相关条款对地下结构的地震作用进行计算。

1.jpg

勾选参数“按反应位移法计算地下结构的地震作用”后,软件对于地下室部分,将通过输入的地震位移参数(x、y两方向的Umax)计算得到的等效荷载加在模型上,按静力工况进行计算。此时地震荷载工况,将在原有的反应位移法的地震作用工况基础上,增加了4个新的地震工况,分别是反应位移+x、反应位移-x、反应位移+y、反应位移-y,这四个新的工况和对应的反应谱法地震工况是叠加关系。

按《抗震规范》14.2.2-3条文说明:采用反应位移法计算时,将土层动力反应位移的最大值作为强制位移施加于结构上,然后按静力原理计算内力。

以长条形地下结构为例,其横截面的等效侧向荷载为由两侧土层变形形成的侧向力p(z)、结构自重产生的惯性力及结构与周围土层间的剪切力τ三者的总和。

YJK对于结构自重产生的惯性力仍采用反应谱法计算,而对p(z)和τ采用下式计算,并将结果计入反应位移法内力的各个工况,并按反应谱法和反应位移法结果叠加计算。

QQ图片20220414094845.png

式中,kh为地震时单位面积的水平向土层弹簧系数(用户参数);u(z)为距地表深度z处的地震土层变形;zb为地下结构底面距地表面的深度;H为顶板以上土层的厚度;Gd为地震动剪切模量(用户参数)。

软件按《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB50909-2014)附录E计算位移分布,并由用户输入Umax。

2.jpg

每个反应位移工况中的等效荷载分为两组,第一组荷载为各工况下土对地下结构外墙的侧向推力p(z),按墙面外荷载方式加载在超单元内的各单元上;第二组荷载为地下结构顶部受土的剪应力τ。目前剪应力的加载方式,也是按弹性板内部单元的单元荷载加载,因此要将结构顶板均设置为弹性板6或弹性膜。

软件中勾选了“按反应位移法计算地下结构的地震作用”后,计算结果的内力文件中会增加4个工况,如下:

3.jpg4.jpg

 

 


试用通道

企业客户

试用通道

高校客户

试用通道

试用通道