预制综合管廊地震响应分析

发布时间：2022-12-05 19:09

　　综合管廊亦称共同沟,是将给排水、电缆、通讯、燃气、热力等市政管线集中敷设的地下结构,是一种高度集约化的城市基础设施,是解决今后城市发展过程中管线与空间矛盾的有效措施。随着我国的飞速发展,目前针对综合管廊的推进和建设得到了大力支持。然而,针对综合管廊的抗震设计,我国并没有专门的抗震设计规范,而且目前对综合管廊的抗震研究,鲜有针对带接头的预制综合管廊进行地震响应分析。本文为了深入分析带接头的预制综合管廊结构体系在地震作用下的响应,通过数值模拟建立了合理的综合管廊三维有限元模型,进行了预制综合管廊的地震响应分析,研究了预制综合管廊在是否考虑接头影响以及在不同接头模拟方法下的响应特征,通过总结响应特征为综合管廊的抗震设计提出合理建议。本文的主要研究内容包括:1)阐述了国内外综合管廊的发展概况,总结了综合管廊的震害特点、抗震研究方法及研究现状;针对综合管廊数值模拟的方法,分别对混凝土损伤本构模型、土体本构模型、土-结接触面理论、三维人工边界条件及相应地震动输入方法等理论进行了详细的阐述;2)基于ABAQUS大型有限元软件,结合已有研究成果,确定了数值模拟的相关参数,并参考实际综合管廊工程,通过数... 

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究课题背景及意义
    1.2 综合管廊发展概况
        1.2.1 国外综合管廊发展概况
        1.2.2 国内综合管廊发展概况
    1.3 综合管廊震害特点、抗震研究方法及研究现状
        1.3.1 综合管廊震害特点
        1.3.2 综合管廊抗震研究方法
        1.3.3 综合管廊抗震研究现状
    1.4 主要研究内容及章节安排
第二章 预制综合管廊数值模拟基本理论
    2.1 引言
    2.2 材料本构模型
        2.2.1 土体本构模型
        2.2.2 混凝土损伤本构模型
    2.3 粘弹性人工边界条件及地震动输入
        2.3.1 粘弹性人工边界
        2.3.2 基于粘弹性人工边界条件下的地震动输入方法
    2.4 土-结构接触面模拟
    2.5 预制综合管廊接头的模拟
    2.6 本章小结
第三章 预制综合管廊有限元模型的建立
    3.1 引言
    3.2 模型尺寸的确定
    3.3 材料本构及参数的确定
        3.3.1 土体本构及参数的确定
        3.3.2 混凝土损伤本构及参数的确定
        3.3.3 钢筋本构及参数的确定
        3.3.4 管道材料参数的确定
    3.4 人工边界条件及近场范围的确定
        3.4.1 近场范围的确定
        3.4.2 人工边界条件参数的确定
    3.5 接触的设置
    3.6 地震动的输入
    3.7 预制综合管廊接头的模拟
    3.8 单元尺寸及网格划分
    3.9 本章小结
第四章 整体建模式综合管廊的地震响应分析
    4.1 引言
    4.2 横向地震作用下的地震响应分析
        4.2.1 加速度反应分析
        4.2.2 位移反应分析
        4.2.3 管道应力分析
        4.2.4 综合管廊混凝土损伤分析
    4.3 轴向地震作用下的地震响应分析
        4.3.1 加速度反应分析
        4.3.2 位移反应分析
        4.3.3 管道应力分析
        4.3.4 综合管廊混凝土损伤分析
    4.4 竖向地震作用下的地震响应分析
        4.4.1 加速度反应分析
        4.4.2 位移反应分析
        4.4.3 管道应力分析
        4.4.4 混凝土损伤分析
    4.5 组合地震作用下的地震响应分析
        4.5.1 加速度反应分析
        4.5.2 位移反应分析
        4.5.3 管道应力分析
        4.5.4 综合管廊混凝土损伤分析
    4.6 地震动差异对综合管廊地震响应的影响
        4.6.1 加速度反应分析
        4.6.2 位移反应分析
        4.6.3 管道应力分析
        4.6.4 混凝土损伤分析
    4.7 管道与支座接触差异对管道响应的影响
        4.7.1 管道加速度反应分析
        4.7.2 管道应力分析
    4.8 本章小节
第五章 带接头综合管廊的地震响应分析
    5.1 引言
    5.2 加速度反应分析
    5.3 位移反应分析
    5.4 管道应力分析
    5.5 混凝土损伤分析
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简介
攻读硕士期间发表文章
攻读硕士期间参与的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
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[2]城市地下综合管廊发展及应用探讨[J]. 施卫红.  中外建筑. 2015(12)
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博士论文
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[2]地下综合管廊地震反应分析与抗震可靠性研究[D]. 岳庆霞.同济大学 2007
[3]复杂场地的土层地震反应分析[D]. 潘旦光.同济大学 2003

硕士论文
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[2]考虑接头力学特性的盾构隧道地震响应分析[D]. 王洪龙.天津大学 2012
[3]广州洲头咀沉管隧道接头影响的动力分析[D]. 李丹.暨南大学 2006
[4]城市地下工程结构抗震分析研究[D]. 朱彬.西安科技大学 2005
[5]粘弹性人工边界及其与透射人工边界的比较研究[D]. 赵密.北京工业大学 2004
[6]沉管隧道抗震数值分析[D]. 陈贵红.西南交通大学 2002



本文编号：3710194