液化场地中地下共建车站地震响应分析

作     者：史明 陶连金 王志岗 

作者机构：北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室 

出 版 物：《铁道标准设计》 (Railway Standard Design)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42072308) 

主　　题：地下共建结构 液化场地 结构上浮 结构变形 轴压比 

摘      要：地下共建车站结构即车站与附属结构间不设施工缝，车站结构与附属结构作为整体考虑。研究共建地铁车站在液化场地中的地震响应，通过数值模拟方法建立考虑液化和不考虑液化两种工况下的计算模型。得到结果如下：(1)液化区域主要分布在附属结构两侧、附属结构底板与车站侧墙交界处以及车站结构底板处，且随着地震动强度增加，附属结构底板与车站侧墙交界处的液化区域逐渐消失；(2)液化工况下结构上浮量与地震动强度成正比，同时，由于地震波的不对称性，导致结构在上浮过程中发生偏转；(3)液化工况下结构的层间位移差、层间位移角和摆动幅值均小于非液化工况；(4)站厅层、设备层在液化工况下的轴压比小于非液化工况，但是，对于站台层，无论地震动强度如何，液化工况下其中柱的轴压比大于非液化工况。由此可知，土体液化会引起结构上浮，而地震波的不对称性会引起结构偏转；土体液化会削弱地震波的强度，从而减小结构的变形；土体液化引起的超孔隙水压力直接作用在车站底板上，引起站台层中柱轴压比增大，而距离底板较远的站厅层、设备层，其中柱轴压比未受到影响。