场地类别对地铁地下车站结构地震反应的影响规律

以南京地铁建设为工程背景,根据《建筑抗震设计规范》(gb50011—2010)中场地类别的分类方法,保持场地覆盖层厚度不变,通过改变场地等效剪切波速,设计出典型的ⅱ、ⅲ、ⅳ类工程场地类别。采用大型有限元分析软件abaqus,考虑土体与混凝土的非线性以及土与结构接触非线性,研究地铁车站在规范规定的不同场地类别条件下地下结构的层间位移和位移角反应特征以及结构关键部位的应力反应特征。结果表明:不同场地类别对地铁地下车站结构地震反应的影响规律和影响程度有所不同。总体来看,在较差场地类别条件下,基岩输入峰值加速度峰值对层间位移角幅值的影响程度较大,且对车站结构下层层间位移角幅值的影响更大。在本文所有的输入地震动强度条件下,ⅱ类场地下地铁车站结构基本处于弹性工作状态,而ⅳ类场地下地铁车站结构在中小地震发生时层间位移角很容易进入整体弹塑性工作状态。同时,场地类别越差,车站结构整体残余变形越容易发生,造成结构的残动内力也迅速增加。