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地铁地下结构抗震性能分析

地铁地下结构抗震性能分析
地铁地下结构抗震性能分析

地铁地下结构抗震性能分析

摘要:随着时代的发展,大规模的地铁轨道交通的建设已越来越普遍,随之也带来了许多需要解决的工程实际问题,地铁地下结构的抗震性能研究为其中之一。本文以地铁地下结构为研究对象,对地下结构抗震研究的主要方法进行了总结,并对地下结构振动特性及其影响因素进行了分析。

关键词:地下结构,抗震分析,混凝土损伤

引言

在我国,地下结构抗震方面的研究是相对滞后的。迄今为止,还没有一部独立的地下结构抗震设计规范,主要原因在于地下结构抗震方面基础研究工作开展不够,资料积累不足,对地下结构的动力反应特性和抗震设计方法等方面缺乏深入系统的研究。本文中,笔者就自己几年的工作经验,就地铁地下结构抗震性能进行分析,希望与同行一起探讨。

一、结构抗震研究方法概述

总结现有的地下结构抗震研究方法,主要可分为原型观测、理论分析和模型实验三个大的类别。

1、原型观测方法

原型观测方法主要包括地震观测和震害调查两种途径。地震观测方法需要地震发生前在所观测的地下结构内部关键部位及围岩中埋设加速度计等有关测量装置,目前,这方面的资料正在不断地积累。

2理论分析方法

地铁车站地下既有结构处围护结构施工工法

地铁车站地下既有结构处围护结构施工工法 中铁十二局集团有限公司 张栓牢梅振宇林浪峰 1.前言 近年来,随着城市的不断发展,越来越多的城市开始兴建地铁,其中大量地铁车站均位于城市中心,往往地下或多或少存在既有结构,对施工会造成一定的影响。 我单位承建的常州市轨道交通2号线一期工程TJ08标文化宫站位于常州市延陵西路,车站为14m岛式站台地下两层双柱三跨箱型结构车站,车站净长539.0m,净宽21.3m,标准段基坑开挖深度约17.1m,端头井段为18.8m。2号线文化宫站分为1#、2#、3#、4#共四个基坑,其中2号坑存在宽32.4m既有地下过街通道,3号坑存在宽12.3m既有地下过街通道。我公司在施工中经过不断地研究和实践,总结出了施工工序合理、工效高、能确保工程质量和施工安全的一套施工方法。本工法对存在既有地下结构的地铁车站工程项目起到很好的借鉴作用。 图1 2号线文化宫站2#基坑既有地下过街通道 2.工法特点 2.1 由于地下连续墙钢筋笼吊装往往需采用大型履带吊车,故地下通道处需提前进行加固处理,本工法地下通道加固采用φ609钢支撑加固,相较脚手架支撑加固施工工期大大缩短,稳定有效。 2.2 立柱桩格构柱采用分节下放,后期拼接,避免由于格构柱高于地面过多影响通道内桩基施工。 2.3 地下通道处导墙改为深导墙与既有结构底板相连,相较全面破除地下结构回填土方后施工普通导墙大大缩短工期。

3.适用范围 3.1 适用于存在地下既有结构的地铁车站、基坑。 4.工艺原理 地铁车站往往位于城市中心,当遇到车站地下存在既有结构时往往给围护结构施工带来很大影响。本工法在保证安全、质量前提下,经过各方讨论和研究,决定采用钢支撑加固地下通道保证履带吊行走路线安全,后破除地下连续墙位臵既有结构,施工地下连续墙深导墙,最后依据桩基位臵破除既有结构保证桩基施工工作面施工桩基。 5.施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程 图5.1 既有结构处地铁车站围护结构施工工艺流程图 5.2 操作要点 5.2.1 施工准备 1、测量放线 按照既有地下通道结构将轮廓线引至地面,撒白灰线标明通道边线位臵; 2、土方开挖 根据线位对道路进行切割破处,路面破除后按1:1放坡进行土方开挖至结构顶板面。 5.2.2 既有结构破除 1、结构破除 根据现场施工需要对范围内结构顶板及地连墙位臵侧墙底板进行破除。顶板破除后需及时在破除范围周围搭设钢管架防护。 2、杂物清理 地下通道内遗留部分风管、消防管道等杂物,对需安装钢支撑位臵人工配合GME65-9

地下建筑结构抗震性能分析 陈荣生

地下建筑结构抗震性能分析陈荣生 发表时间:2018-12-19T15:09:16.173Z 来源:《防护工程》2018年第27期作者:陈荣生[导读] 地下建筑抗震性能分析和地震计算方法的讨论起步较晚。在1995年日本神户地震之前,地下结构缺乏抗震设计。林州中天建设有限公司河南安阳 456550 摘要:随着城市化进程的推进,对地下结构的抗震性能提出了更高的要求。特别是与地上建筑结构相比,抗震性能优越,地震破坏较小,但与西方发达国家相比,我国地下建筑结构抗震设计理论仍处于相对落后的阶段。因此,本文将分析地下建筑结构的抗震性能。 关键词:建筑结构;抗震;安全性能引言:地下建筑抗震性能分析和地震计算方法的讨论起步较晚。在1995年日本神户地震之前,地下结构缺乏抗震设计。这是因为地下建筑结构不同于普通地面建筑结构,地下建筑结构受到围岩的约束,地震时没有明显的自震特征。这是因为地下建筑结构的动力响应主要受周围岩石介质相对变形的影响,而地下建筑结构也对周围岩石介质产生相对影响,从而形成土-结构相互作用现象。人们对地下结构的抗震性能缺乏了解和理解,对地下建筑的抗震性能并没有给予足够的重视。直到最近,地下建筑结构的抗震研究逐渐出现并逐步形成。在下面的文章中,我们将简要讨论地下建筑结构的抗震性能分析和地震计算方法。 1地下建筑结构的基本概述 1.1地下建筑结构的类型分析。现阶段,以实用功能为依据对地下建筑结构主要可分为七类,即:公共建筑、交通建筑、居住建筑、地下工业建筑、建筑综合体、防护建筑以及仓储建筑等。若以空间形状为依据,其又包括空间地下建筑与长线性地下建筑。若从地下结构型式分,其又可分为附建式结构、浅埋式结构、沉井法结构、地道式结构、连续墙结构等。 1.2地下建筑结构特点分析。作为地下结构的一部分,地下建筑结构可理解为在岩层或土层间建造的构筑物与建筑物。相比地面结构,地下建筑结构具有自然防护能力强、受外界因素影响小、地质条件影响大、施工条件特殊且需要进行照明、防排水、防潮以及通风等处理。 1.3地下结构震害特性分析。以我国1976年唐山地震所造成的地下人防工程破坏、1999年台湾地震中地下工程的破坏、1995年日本阪神地震地下商场、隧道以及通道等破坏为例,对地下结构震害的特性可总结为:第一,与地上结构相比,其地震破坏程度较低。第二,相比岩石中结构,土中的地下结构容易被破坏。第三,地下结构破坏程度主要受强震持时的影响。第四,受边坡失稳影响,地下隧道的地面处会受到严重破坏。 2地下建筑结构抗震性能分析方法研究 2.1地下建筑结构的结构设计问题分析。地下建筑结构设计过程中首先应考虑一定的问题,具体包括抗震等级、材料等级、活荷载值、地基承载能力、实际施工过程中需注意的事项以及相关信息是否通过施工图表达出来等。而且其作为基本的建筑类型,在结构安全等级与建筑物使用年限方面也应着重考虑,特别在地下建筑结构中所涉及的钢筋混凝土结构抗震等级以及建筑结构的地基基础等级等方面。同时,地下建筑结构设计过程中还需考虑地基土层与持力层的承载能力、地基土冻结深度以及不良地质作用等问题。另外,地下建筑结构设计过程中对结构构件的耐火等级也有具体的要求。实际施工过程中应注意遵循基本的规范要求并做好验收工作,避免因设计或施工存在的问题导致地下建筑结构抗震性能不高的情况发生[2] 2.2框架式地下建筑结构抗震性能分析方法 2.2.1.静力法。静力法的应用主要指对不断发展变化的地震力通过等代的静地震荷载进行代替,然后对地震荷载下结构内力利用静力计算模型综合分析。其中等代的地震荷载可分为结构自身的惯性力、主动侧向土压力的量以及洞顶处土柱的惯性力等。这种方式一般适用于对结构横断面的抗震计算。 2.2.2.地基抗力系数法。在对横断面进行地震反应分析过程中,常利用以互相作用计算模型为基础的地基抗力系数法,尤其对于全埋设或半埋设的地下建筑结构也比较适用。这种方式会将地下建筑结构岩土介质作用以多点压缩弹簧或剪切弹簧代替。具体计算主要分为三个步骤:第一,计算代替岩土介质的弹簧常数。第二,计算岩土地震变位。第三,计算地震结构地震反应。另外,计算岩土抗力弹簧时,所利用的方式主要为静力有限元法取其近似值,而对与应变幅度对应的地基弹性常数需根据地震反应进行分析。为确保孔洞上方承受的荷载保持均匀,需计算地基抗力基数,最后再利用弹簧常数替换地基抗力系数。 2.2. 3.反应变位法。据以往实践表明,地下建筑结构可能发生共振响应的概率很小,在计算过程中可将结构发生振动过程中产生的惯性力进行忽略。因此,对地震反应动力分析过程中可直接利用拟静计算公式,使土壤介质变位对地震效应起决定性作用。但利用反应变位法时,需对抗力系数、地震变位予以明确,这样才可保证计算结果更为合理。 2.2.4.有限元方法。对地下建筑结构进行抗震性能分析时,为使抗震特性、特殊位置抗震的研究更加深入,经常采用有限元方法。例如,对地下室转弯部位或地下室其他分支等都需利用这种方式。另外,模型边界需利用如叠加边界、透射边界以及粘性边界等能量传递边界[3]。 2.3衬砌整体式地下建筑结构抗震性能分析。衬砌整体式的结构抗震性能可从四方面进行概括:第一,在地震作用下,其构件内力与变形程度相比地面结构反应较小。但结构督办或底层梁等结构部位的内力相比地面结构较大。第二,结构自振周期与地震动卓越周期间不同的匹配程度对衬砌整体式地震响应会产生不同的影响。第三,地震响应受围岩性质影响较大,特别在围岩过于软弱的条件下,地震响应将逐渐增大,结构抗震性能也会随之降低。第四,地震响应会随洞室尺寸的增大而逐渐变大。因此,进行抗震设计过程中应从这四方面进行抗震性能的分析。 2.4衬砌分离式地下建筑结构抗震性能分析。衬砌分离式的结构相比同条件地面结构,地震变形及结构内力较小,一般抗震设计过程中只需以地面结构抗震水平便可实现结构的安全性。而在地震响应方面,其主要影响因素为土层的厚度,土层对不同基岩地震动很可能产生放大或衰减作用。同时,围岩性质对地震响应产生一定的影响,在围岩性质较为软弱的情况下,结构地震响应会逐渐增大。另外,区别于衬砌整体式结构,衬砌分离式结构受洞室尺寸影响较小。因此对衬砌分离式地下建筑结构的抗震性能进行分析过程中,也需综合考虑各方面的影响因素。

钢结构抗震性能分析

钢结构抗震性能分析 摘要:钢结构建筑具有建设速度快、工业化程度比较高、技术经济指标好、抗震性能相比较其他建筑材料比较优越,所以能够广泛地应用于建筑的各个领域,有着得天独厚的发展优势。本文对钢结构建筑的抗震性能进行分析,总结出钢结构抗震的特点及在建设中的应用,分析了几种钢结构所具有的抗震性能,为建筑中明确钢结构的抗震性能找到了依据。 关键词:建筑;钢结构;发展;抗震;分析 引言 近几年,随着我国建筑产业高速发展,钢铁材料和结构体逐渐呈现多元化的发展趋势,建筑行业的发展也更是各具特色。作为现代建筑领域新兴的钢结构建筑,也越来越被建筑界所重视,这对地震多发的地区,建筑在地震中由于倒坍所造成的灾害,将会成为地震灾害中,对于生命和财产安全中,最具破坏力和杀伤力的直接因素,这就需要不断加强钢结构的抗震性能,提升钢结构建筑抗震的能力 1 钢结构的特点 优质的钢结构具有良好的延伸性,能够将震动时发生的波动抵消掉。对于钢结构在抗拉、抗压、抗剪的强度要求上都很高,特别是钢结构需要凭着工艺制造,利用其所具有的高延性,提升其在地震中的抗震能力[1]。钢结构通过自身的塑性变形特点,达到吸收和消耗震动过程中,抵抗强烈地震的能力。 2 建筑中的钢结构体系 在钢结构建筑中,用的较多钢结构框架体系有纯框架结构、中心支撑结构、偏心支撑结构等。纯框架结构延性和抗震性能比较好,但是由于抗侧刚度比较差,一般不太适合用于层数比较高的建筑。以中心支撑的钢结构框架结构抗侧刚度大,适用于层数较高的建筑。由于一些钢结构支撑构件,具有的滞回性能较差,对于耗散的震动的能量有限,抗震性能没有钢结构纯框架的性能好。钢结构的框架偏心支撑结构,还可以通过偏心连梁进行剪切,达到耗散地震的能量,保证通过钢结构框架的支撑不丧失稳定,这种抗震性能的效果,优于中心支撑的钢结构框架[2],并且其弹性阶段的刚度也接近中心支撑框架。如果采用能与钢结构框架抗侧刚度相匹配含有钢板的剪力墙,还有带竖缝剪力墙的钢结构代替支撑,可以构成具有钢结构框架的抗震墙板结构,其抗震的性能强于由钢结构框架构成的中心支撑结构。当房屋建筑的刚度要求更高时,一般都可以采用沿着建筑周边,有秩序地进行设置一些密柱深梁框架,来构成钢结构的框筒结构。这样设计安装的框筒结构抗侧刚度大,能够起到具有良好抗震性能的效果。 3 建筑中钢结构的抗震性能分析

钢结构工程优点

钢结构工程优点 抗震性:低层别墅的屋面大都为坡屋面,因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系,轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后,形成了非常坚固的"板肋结构体系",这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力,适用于抗震烈度为8度以上的地区。 抗风性:型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、防变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一,可抵抗每秒70米的飓风,使生命财产能得到有效的保护。 耐久性:轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响,增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达100年。保温性:采用的保温隔热材料以玻纤棉为主,具有良好的保温隔热效果。用以外墙的保温板,有效的避免墙体的“冷桥”现象,达到了更好的保温效果。100mm左右厚的R15保温棉热阻值可相当于1m厚的砖墙。隔音性:隔音效果是评估住宅的一个重要指标,轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音达40分贝以上;由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体,其隔音效果可高达60分贝。 健康性:干作业施工,减少废弃物对环境造成的污染,房屋钢结构材料可100%回收,其他配套材料也可大部分回收,符合当前环保意识;所有材料为绿色建材,满足生态环境要求,有利于健康。

舒适性:轻钢墙体采用高效节能体系,具有呼吸功能,可调节室内空气干湿度;屋顶具有通风功能,可以使屋内部上空形成流动的空气间,保证屋顶内部的通风及散热需求。 快捷:全部干作业施工,不受环境季节影响。一栋300平方米左右的建筑,只需5个工人30个工作日可以完成从地基到装修的全过程。环保:材料可100%回收,真正做到绿色无污染。 节能:全部采用高效节能墙体,保温、隔热、隔音效果好,可达到50%的节能标准。

从结构抗震的角度论述钢结构的性能

题目: 从结构抗震的角度论述钢结构的性能,优缺点及发展前景 学院:土木工程学院 专业:建筑工程技术专业 班级:建工一班 姓名:杨星星 指导教师:盛朝晖 2014年04月10日从结构抗震的角度论述钢结构的性能,优缺点及发展前景 论文摘要: 本文简要分析了钢结构建筑的结构体系及性能特点,优缺点,抗震性能以及日后良好的发展前景。 关键词: 钢结构,抗震性能好,施工方便,耐火性差,质量轻,强度大,发展前景好。 目录: 一、摘要 二、绪论 三1.1钢结构的性能及特点。 1.1.1钢结构的特点: 1.1.2钢结构的性能 四、1.2钢结构的优缺点 1.2.1钢结构的优点

1.2.2钢结构的缺点 五、1.3钢结构的发展前景 1.3.1钢结构的应用范围 1.3.2钢结构的发展前景 1.3.3发展方向 六、 1.4结论 七、参考文献 二、绪论 三 1.1钢结构的性能及特点。 近年来,全世界地震频频发生,对人们是生命财产安全造成了很大的威胁。在地震中造成人员财产损失的因素之一是建筑物的倒塌,如 何提高建筑物的抗震性能就显得尤为重要。目前建筑使用较多的轻钢结构建筑其抗震的能力有明显成果。 1.1.1钢结构的特点 1.钢材的材质均匀,质量稳定,可靠度高;自重轻,变形大,可以吸收很大能量,而且可以通过构造实现强梁弱柱、强剪弱弯。 2.钢材的强度高,塑性和韧性好,抗冲击和抗振动能力强; 3.钢结构工业化程度高,工厂制造,工地安装,加工精度高,制造周期短,生产效率高,建造速度快; 4.钢结构抗震性能好; 5.耐腐蚀和耐火性差,单价较高。 1.1.2钢结构的性能

钢结构轻质高强,所以地震时受地震作用小。而钢结构具有良好的延展性,可以将地震波的能耗抵消掉。钢材基本上属各向同性材料,扛拉、抗压、扛剪强度均很高,而且具有良好的延展性,特别是钢结构凭着自己特有的高延展性减轻了地震反应。钢结构还可以看作比较理想的弹塑性结构,可以通过结构的塑性变形吸收和消耗地震输入能量,从而具有较高的抵抗强烈地震的能力。钢结构相对于其他结构自重轻,这也大大减轻了地震作用的影响。不同的结构形式,抗震性能明显不同。混凝土结构的房屋受压较好,但不抗拉力,两种力的差距达10倍。当地震来临时,房屋在地震波循环荷载情况下,极易发生整体垮塌。钢结构除了抗震性能高,施工周期短、工业化程度高、环保性能好的特点也显著优于混凝土结构。 三1.2 钢结构的优缺点 1.2.1钢结构工程优点 钢结构住宅建筑是以工厂化生产的钢梁、钢柱为骨架,同时配以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构建造而成,其中主要承重骨架是由钢构件或钢管(圆管或矩形管)混凝土构件所组成。在建筑中应用钢结构的优势主要体现在以下几个方面: .1 强度高、自重轻、抗震性能好 钢结构体系轻质高强,可减轻建筑结构自重的30%,大大降低基础的造价;钢结构是柔性结构,有很好的抗震,同时结构安全度高,受损轻,而且由于钢材便于加工,灾后容易修复。型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力好。低层别墅的屋面大都为坡屋面,因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系,轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后,形成了非常坚固的“板肋结构体系”,这种结构体系有很明显的抗震及抵抗水平荷载的能力,用于抗震烈度为八度以上的地区。 .2 功能区分割灵活 传统的砖混、钢筋混凝土的结构自重大,进深和开间相对较小,梁、柱粗大,空间利用

隧道震害特点、分析方法及减震措施

隧道震害特点、分析方法及减震措施 摘要: 目前,我国地铁建设迅速发展,了解地铁区间隧道的抗震性能十分必要,本文将综合论述地铁区间的震害特点及减震措施,并简要阐述目前地铁区间隧道地震反应分析的方法,提出存在问题,以期更好地为地铁结构设计及抗震设防提供依据。 关键词:地铁,地震,分析方法,减震 0引言 地下铁道是城市现代化交通工具,且是战时重要的人防工程,虽然地下工程结构有周围土体对变形位移的约束作用,使其在受震时所产生的振幅大为减少,受震害的程度较地面建筑为轻,但强震给地下结构带来的影响不容忽视,这一点已被1995年日本阪神大地震所证实,日本这次地震使得地铁区间隧道及地铁车站受到严重破坏,甚至出现地铁车站完全倒塌的先例,地铁结构一旦发生破坏由于其修复困难,往往造成严重的经济损失,所以加强研究地下结构的抗震性能,对地下结构地震反应分析方法及减震措施提出响应的建议十分必要,本文将针对这些问题进行初步探讨。 1 地铁区间隧道震害特点 地铁区间隧道属于线性结构,在地震荷载的作用下,由于周围介质的存在,其动态反应会呈现出与地面建筑不同的特性,主要表现为: (1)地铁隧道的振动变形受周围介质的约束作用明显,受震害程度较轻,结构的动力反应一般不明显表现出自震特性,特别是低阶模态的影响。 (2)地震荷载的作用下,地铁区间隧道和其周围介质一起产生运动,当结构存在明显惯性或周围介质与结构间的刚度失配时,结构会产生过度变形而破坏。 (3)地铁区间隧道的震害多发生在地质条件有较大变化的区域,如土质由硬质到软质的过渡

带,该地带地层间的相对位移较大直接导致结构发生破坏,相反如果地质条件均匀,即便震级较大,结构也较安全。铁路总监 (4)地铁区间隧道如果穿过地质不良地带,如断层、沙土液化区等也易遭震害。 (5)结构断面形状及刚度发生明显变化的部位,如隧洞进出口,隧洞转弯部位及两洞相交部位均为抗震的薄弱环节。 (6)区间隧道的破坏形式主要是弯曲裂缝、竖向裂缝,及混凝土脱落,钢筋外露等。 2 地铁区间隧道地震反应分析方法 2.1地震反应分析方法 以上震害特点是通过实际的震害分析得出的,在进行地铁抗震设计时,十分有必要通过数值分析了解其具体的动力行为,如何对地铁区间隧道及其周围土体这一结构复合系统进行地震反应分析是很值得探讨的一个问题。通过网上检索该方面研究很少。若地下结构物的下方存在这一个实际基岩层,或在相当深处存在这一个假想的基岩层,则认为基岩面以上的介质及结构在地震力作用下,对于基岩层面发生相对运动,整个体系由于基岩面的运动而引起震动。由于地铁区间隧道沿纵向较长,分析其动力响应问题可简化为平面应变问题,首先进行体系离散,根据分析方法的不同,可将体系离散成两种计算网格,一种是使用八结点平面等参元对区间隧道结构及周围土体进行离散,如图1所示;第二种方法用八结点平面等参元与六结点单向无限元及四结点双向无限元耦合进行分析,计算网格如图2所示,左、右、下边界无限延伸,上边界为自由边界。根据达朗贝尔原理,建立体系的运动方程为式中,[M]、[K]分别为体系的总体质量矩阵和总体刚度矩阵,由各单元的质量矩阵和刚度矩阵组合而成;体系的单元刚度矩阵为

地铁盾构下穿地下结构物变形及应力计算分析

地铁盾构下穿地下结构物变形及应力计算分析 发表时间:2019-04-29T16:11:15.977Z 来源:《基层建设》2019年第4期作者:朱宇 [导读] 摘要:各大城市迅速发展,并且轨道交通也发展的越来越来好,轨道交通正在大规模的进行发展,并且现在两个地铁隧道之间会出现相互穿越的情况,在城市交通核心位置的已经建成的地铁隧道,它的安全运营具有非常重要的意义。 上海市基础工程集团有限公司上海 200000 摘要:各大城市迅速发展,并且轨道交通也发展的越来越来好,轨道交通正在大规模的进行发展,并且现在两个地铁隧道之间会出现相互穿越的情况,在城市交通核心位置的已经建成的地铁隧道,它的安全运营具有非常重要的意义。它是城市交通的命脉所在,必须保证它的运营,而在建造隧道的施工穿越的时候,也一定会影响到城市已建地铁的安全功能。因此,需要不断的研究预测盾构穿越地铁隧道的变形,这种研究具有非常关键的地位,它可以广泛应用到各大工程,所以它是具有珍贵的工程应用价值。 关键词:地铁盾构;下穿地下结构物;变形;应力计算; 新建结构施工并不会影响到既有地铁隧道结构变形的正常进行。可以根据在施工的时候的实际情况,通过使用现场的常规测量仪器,同时结合预测变形值以及结构容许变形值,考虑到它的的安全系数,确定变形控制值。 一、盾构下穿既有隧道相互影响研究现状 因为现在新建隧道和我们既有隧道处于不一样的地理位置,所以把盾构穿越既有隧道工程概括为双线盾构隧道平行施工以及盾构上穿及下穿既有隧道两个方面。这些年来因为我国正在大规模的建设城市地铁,随着地铁施工脚步的大步前进,我国城市出现了越来越多的频繁交叉的地下隧道网络,并且现在实施的盾构穿越工程也是越来越常见。现在最经常使用的技术就是盾构下穿既有隧道工程,并且盾构下穿时,导致既有隧道发生了纵向变形的情况越来越突出了,这种问题已经严重影响到了既有隧道本身的结构安全性,并且使得线路不能进行正常运行。 二、地铁盾构下穿地下结构物变形及应力计算 1.盾构下穿施工变形规律研究。一是盾构施工力学行为分析。现在盾构法是比较受欢迎的一种地铁隧道技术。它的原理主要是通过千斤顶来对隧道进行推力作用,然后推动盾构机。比较经常使用的常见盾构机类型主要包括了泥水加压平衡盾构以及土压平衡盾构两种。二是盾构下穿施工对地层和地表变形的影响,和比较天然的地基下进行的盾构施工相比较而言,行盾构下穿一开始的状态是在完成了上既有隧道开挖工程之后,周围岩石的土层之中孔隙出现的水压力会逐渐消散,围经长期固结已经被扰动,但是它已经慢慢恢复到比较稳定的状态。但是如果实施新建盾构隧道下穿施工的时候,肯定会再次导致会周围位移场发生改变,导致出现地表沉降的情况。因此盾构下穿既有地铁隧道时要考虑如下内容:尽量把地层扰动控制在盾构下穿带来的影响的最低范围,不能再次因为地层出现的变形情况,而导致既有地铁隧道结构出现了比较大的变形情况。保证地铁隧道结构是比较安全的范围;考虑到既有地铁轨道结构的整体沉降是要控制在规定范围之内的,从而不断降低轨道不均沉降的情况,我们要使得地铁路线是可以进行正常运营。三是盾构下穿施工时,它的时间效应是出现在盾构下穿工程的各个阶段,并且它对周围地层的扰动具有不同的影响。并且和既有地铁隧道变形带来的影响也是不同的。需要分析盾构下穿施工的时间效应问题,这个既有地铁隧道结构出现的竖向位移主要是负值为主,这就说明了地层表明结构已经出现了下沉的情况,并且这次的下沉最大值是- 2.45mm。这次相应的是发生在区间隧道左线穿越底板部位;竖向最范围是0.37mm,这是发生在右线盾构隧道开挖至既有右线区间隧道前;既有地铁区间隧道变小,根据实际测量数据发现,现在的既有地铁隧道出现了比较小的竖向位置移动,并且施工时,没有超过规定的变形控制值。通过分析比较我们得到的分析结果以及在现场获得的实际测量结果,发现实际测量的信息和施工前的预测分析一样。因此可以保证的预测结果比较靠得住。在风险发生前进行评价估计,并且对结论进行预测分析,这些方法都可以比较客观的反映出我们在进行施工的时候具体的状态。结论基本可以如实地反映各部位的情况,所以是比较精确可靠的。 2.应力计算。一是土体沉降分析。在盾构隧道下穿土层后,隧道上方土层由于隧道掘进过程中的土层损失而出现沉降,而且土层越深,越接近隧道,土层的竖向变形越大。隧道盾构施工引起的地表沉降,其曲线与理论上的高斯曲线相符合,监测数据和数值计算的地表沉降曲线也很好地吻合,说明了计算模型的适用性,参数的选取也较为合理。盾构隧道的开挖引起土层的地层损失,管线埋于土中,管土相互作用下,管线也产生一定的变形。由于管土之间的刚度差异,管土的变形不能协调一致,管线中便会产生内力。管线刚度越大,管土刚度比越高,管土之间的变形协调越差,管体产生的内力越大。本计算中,盾构施工由左侧隧道开始,左侧施工完毕之后再施工右侧隧道,隧道分别施工完毕后的土体沉降云看出,左侧隧道盾构施工时,隧道上方的土体出现了较为明显的沉降,土体沉降值随距隧道水平距离的增加而减小,沉降影响范围约为2~3倍隧道直径。盾构施工引起的土体沉降值在盾构入口处相对较大,最大值约为5.15 mm。左侧隧道盾构施工完毕后右侧隧道盾构施工时,隧道上方土体的继续沉降,且随距隧道水平距离的增加而减小,沉降影响范围约为2~3倍隧道直径。右侧隧道盾构施工完毕后引起的土体沉降最大值出现在左侧隧道和右侧隧道中间线上方的盾构掘进入口位置,其最大沉降值为6.27 mm。可见,受施工开挖的影响沉降较为明显,并且沉降分布不均匀,在隧道上方的沉降量要明显高于周围区域。二是结构沉降分析。结构的沉降主要是由于土体不均匀沉降引起的,包括结构下部土体沉降和结构自重产生的土体压缩(含地基基础切入土体量)。由此可见,结构沉降大于结构下部土体沉降。但是,由于二者的差值即结构自重产生的土体压缩量是极其有限的,可以忽略不计,因此,可近似地将土体沉降作为结构沉降来考虑。结构应力分析受隧道盾构施工的影响,结构产生了不均匀沉降,这种不均匀沉降可能导致框架混凝土出现开裂。因此,需要对施工影响后的结构应力进行分析,根据分析结果对应力较大的位置提出加固处理措施。隧道分别施工完毕后的商贸城结构应力云受施工开挖的影响沉降较为明显,并且沉降分布不均匀,在隧道上方的沉降量要明显高于周围区域。结构的沉降主要是由于土体不均匀沉降引起的,包括结构下部土体沉降和结构自重产生的土体压缩(含地基基础切入土体量)。由此可见,结构沉降大于结构下部土体沉降。但是,由于二者的差值即结构自重产生的土体压缩量是极其有限的,可以忽略不计,因此,可近似地将土体沉降作为结构沉降来考虑。受左侧隧道盾构施工的影响,隧道上方建筑结构产生了比较明显的沉降,右侧隧道施在压应力状态下,中防花园商贸城结构的危险位置出现在隧道上方的支撑柱附近;在拉应力状态下,中防花园商贸城结构的危险位置出现在侧墙拐角靠上位置。三是结构安全性分析。为了解盾构施工对结构安全性的影响,现以沉降以及应力计算结果为依据,结合钢筋混凝土材料强度标准,确定其结构安全度。受盾构下穿施工的影响,结构沉降在靠近隧道顶端位置较大,远离隧道位置则相对较小;结构最大沉降出现在盾构掘进入口的位置,最大沉降为 6.27mm。 新建隧道施工中,需要不断地研究,根据以往的一些经验和现在技术发展的情况,对既有隧道工程进行不断的探索,并且不断地改善

地下水动力学(全)

地下水动力学复习资料 名词解释 1. 地下水动力学是研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石、和喀斯特岩石中运动规律的科学。它是模拟地下水流基本状态和地下水中溶质运移过程,对地下水从数量和质量上进行定量评价和合理开发利用,以及兴利除害的理论基础。。 2.流量:单位时间通过过水断面的水量称为通过该断面的渗流量。 3.渗流速度:假设水流通过整个岩层断面(骨架+空隙)时所具有的虚拟平均流速,定义为通过单位过水断面面积的流量。 4.渗流场:发生渗流的区域称为渗流场。是由固体骨架和岩石空隙中的水两部分组成。 5. 层流:水质点作有秩序、互不混杂的流动。 6. 紊流:水质点作无秩序、互相混杂的流动。 7. 稳定流与非稳定流:若流场中所有空间点上一切运动要素都不随时间改变时,称为稳定流,否则称为非稳定流。 8.雷诺数:表征运动流体质点所受惯性力和粘性力的比值。 9.雷诺数的物理意义:水流的惯性力与黏滞力之比。 10.渗透系数:在各项同性介质(均质)中,用单位水力梯度下单位面积上的流量表示流体通过孔隙骨架的难易程度,称之为渗透系数。 11. 流网:在渗流场中,由流线和等水头线组成的网络称为流网。 12.折射现象:地下水在非均质岩层中运动,当水流通过渗透系数突变的分界面时,出现流线改变方向的现象。 13.裘布依假设:绝大多数地下水具有缓变流的特点。 14.完整井:贯穿整个含水层,在全部含水层厚度上都安装有过滤器并能全断面进水的井。 15. 非完整井:未揭穿整个含水层、只有井底和含水层的部分厚度上能进水或进水部分仅揭穿部分含水层的井。 16.水位降深:抽水井及其周围某时刻的水头比初始水头的降低值。 17.水位降落漏斗:抽水井周围由抽水(排水)而形成的漏斗状水头(水位)下降区,称为降落漏斗。 18.影响半径:是从抽水井到实际观测不到水位降深处的径向距离。 19.有效井半径:由井轴到井管外壁某一点的水平距离。在该点,按稳定流计算的理论降深正好等于过滤器外壁的实际降深。 20.井损水流经过滤器的水头损失和在井内向上运动至水泵吸水口时的水头损失,统称为井损。 21.水跃:在实验室砂槽中进行井流模拟实验时发现,只有当井中水位降低非常小时,抽水井中的水位与井壁外的水位才基本一致,当井中水位降低较大时,抽水井中的水位与井壁外的水位之间存在差值的现象。

钢结构抗震优缺点

钢结构工程学习小节 钢结构就是指用钢板与热扎、冷弯或焊接型材通过连接件连接而成得能承受与传递荷载得结构形式。钢结构体系具有自重轻、工厂化制造、安装快捷、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势,与钢筋混凝土结构相比,更具有在“高、大、轻”三个方面发展得独特优势,在全球范围内,特别就是发达国家与地区,钢结构在建筑工程领域中得到合理、广泛得应用。钢结构行业通常分为轻型钢结构、高层钢结构、住宅钢结构、空间钢结构与桥梁结构五大子类,钢结构在各项工程建设中得应用极为广泛,如钢桥、钢厂房、钢闸门、各种大型管道容器、高层建筑与塔轨机构等。根据每平米用钢量及主要构件钢板厚度,钢结构有轻钢与重钢之分,轻钢结构住宅得墙体主要由墙架柱、墙顶梁、墙底梁、墙体支撑、墙板与连接件组成。钢结构与其它建设相比,在使用中、设计、施工及综合经济方面都具有优势,造价低,可随时移动,钢结构与普通钢筋混凝土结构相比,其匀质、高强、施工速度快、抗震性好与回收率高等优越性,钢比砖石与砼得强度与弹性模量要高出很多倍,因此在荷载相同得条件下,钢构件得质量轻。从被破坏方面瞧,钢结构就是在事先有较大变形预兆,属于延性破坏结构,能够预先发现危险,从而避免。 钢结构工程优点 抗震性:低层别墅得屋面大都为坡屋面,因此屋面结构基本上采用得就是由冷弯型钢构件做成得三角型屋架体系,轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后,形成了非常坚固得“板肋结构体系”,这种结构体系有着更强得抗震及抵抗水平荷载得能力,适用于抗震烈度为八度以上得地区。 抗风性:型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。建筑物自重仅就是砖混结构得五分之一,可抵抗每秒七十米得飓风,使生命财产能得到有效得保护。 耐久性:轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工与使用过程中得锈蚀得影响,增加了轻钢构件得使用寿命。结构寿命可达一百年。 保温性:采用得保温隔热材料以玻纤棉为主,具有良好得保温隔热效果。用以外墙得保温板,有效得避免墙体得“冷桥”现象,达到了更好得保温效果。 隔音性:隔音效果就是评估住宅得一个重要指标,轻钢体系安装得窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音达四十分贝以上;由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成得墙体,其隔音效果可高达六十分贝。 健康性:干作业施工,减少废弃物对环境造成得污染,房屋钢结构材料可完全回收,其她配套材料也可大部分回收,符合当前环保意识;所有材料为绿色建材,满足生态环境要求,有利于健康。 舒适性:轻钢墙体采用高效节能体系,具有呼吸功能,可调节室内空气干湿度;屋顶具有通风功能,可以使屋内部上空形成流动得空气间,保证屋顶内部得通风及散热需求。 快捷:全部干作业施工,不受环境季节影响。 环保:材料可回收,真正做到绿色无污染。 节能:全部采用高效节能墙体,保温、隔热、隔音效果好,可达到50%得节能标准。

地下隧道结构抗震分析综述

摘要: 本文综述了地下隧道结构的地震反应特性和抗震分析的基本方法,简要介绍了目前国内外地下隧道结构抗震研究的现状、各种理论及实用分析方法以及今后的一些发展动态,并就各种分析方法作了简单的比较分析。 关键词: 地下隧道结构抗震分析地震响应相互作用 1.前言 随着城市化程度的不断提高,城市规模的不断扩大,城市交通问题日益成为制约城市发展的障碍,因此开发地下空间来解决城市的交通问题无疑显得越来越重要了,而地下隧道无疑是最主要的解决手段之一。 目前,我国的许多大城市都已建有地下隧道交通网,如北京、上海、天津、广州、深圳,同时,全国还有二十几个城市在进行这方面的规划。值得注意的是许多地下隧道结构所处地区都位于地震频发地带,因此地下隧道结构的抗震设计是个必须面对的问题。 过去人们普遍认为地下构造物受周围土体约束,在地震时随其一起运动,地下结构遭受破坏的比例很低,所以除特殊情况外,一般认为地震对地下结构的影响很小。然而近几年世界范围内发生的一系列大地震中,不少地下结构遭受破坏,如1995年的日本阪神地震。这教训了人们[1]:随着对地下空间大规模的开发和利用,大都市发生强烈地震时,地下隧道结构周围地基变形很大,这可能使结构的一些薄弱环节遭受地震破坏从而给隧道结构的整体性能造成极大的影响。 因此在地震作用下尤其是在强震作用下,地下隧道结构的抗震设计分析已经成为地震工程中一个十分重要的问题。而目前国内外现有的抗震设计规范中关于这方面的抗震设计条文大都十分简略,难以适应强震区地下隧道建造的发展。这就使得地下隧道结构抗震设计的研究成为十分必要的工作。 2.地下隧道结构的震害及地震反应特点 为了更好的分析地下隧道结构的地震响应,先考察在地震灾害史上,地下结构的所遭受的震害情况。以下是一些的相关震害记录[2]:ASCE在1974年公布了Los Angeles地区的地下结构在1971年的San Fernando地震中所受到的震害;JSCE于1988年总结了日本一些地下结构(包括一条沉管隧道)在震害中的性能;Duke and Leeds(1959),Stevens(1977),Dowding and Rozen(1978),Owen and Scholl(1981),Sharma and Judd(1991),Power et al.(1998)及Kaneshiro et al.(2000)等学者记录了在历次震害中地下结构的破坏情况。其中Power等(1998)共列举了217例震害实例。在这些震害中有不少是关于地下隧道结构的破坏,而1995年的日本阪神大地震则是现代地下隧道结构(如地铁)首次遭到大规模的破坏(Nakamura et al.,1996)。 从这些震害记录中可以得出地下隧道结构的一些震害特点[3]:整体上地下隧道结构的抗震性能优于地面结构(王明年等曾从地下结构动力学模型出发论证了地下结构的减震原理[4]);结构震害随其埋深的增加有所减少;结构周边土体的性质对其抗震性有重要影响,如建在岩基上的隧道结构要比软基上的耐震,沿线地质条件变化较大区域的结构震害较严重,结构在穿越地质不良地带(断层、砂土液化区)也更易于遭受震害;隧道加衬或注浆有助于提高其抗震性能;地下隧道结构的破坏程度同震级、震中距及强震持续时间等密切相关;地

钢结构抗震性能设计

第四章抗震性能设计 4.2b 综述适用于钢构件、钢节点、钢连接的几种滞回模型和损伤指数。(重点阐述有关钢结构的内容) 答: 1、滞回模型 (1)钢构件的滞回模型: a、轴心受力构件 反复荷载作用下轴心受力钢构件滞回模型 b、受弯构件

反复荷载作用下受弯钢构件的滞回模型 c、钢板 反复荷载作用下受弯钢构件板的滞回模型 (2)钢连接的几种滞回模型 线性模型非线性模型

(3)钢节点的滞回性能模型 反复荷载作用下受弯钢节点的几种滞回模型 2、损伤指数综述 为了定量描述结构防止在地震中倒塌的安全度,提出了损伤指数的概念。对结构在其寿命周期内所能承受的地震破坏总量的预测由损伤指数(Damage Index)控制,而损伤指数由刚度、强度和延性确定。对于其中的延性而言,损伤指数分别从构件级别、楼层级别和整体结构级别代表了塑性铰的塑性转动能力。 (1)构件损伤指数 可以由所需塑性转动能力和可提供的塑性主动能力之间的比值计算得出。 a dm I θθ/r (2)楼层损伤指数 代表了楼层抵御地震破坏的能力: (3)整体损伤指数 描述整个结构的损伤指数,包括地震作用下的结构整体性能。

4.3c综述屈曲约束支撑(无粘结支撑、防屈曲支撑)的特点、类型、设计要点以及国内外最新研究进展和工程应用现状。答: 1、特点 在普通支撑外部设置套管,约束支撑的受压屈曲,构成屈曲约束支撑。屈曲约束支撑仅芯板与其他构件连接,所受的荷载全部由芯板承担,外套筒和填充材料仅约束芯板受压屈曲,使芯板在受拉和受压下均能进入屈服,因而,屈曲约束支撑的滞回性能优良。 .屈曲约束支撑与普通支撑滞回性能对比 优点: (1)承载力与刚度分离 普通支撑因需要考虑其自身的稳定性,使截面和支撑刚度过大,从而导致结构的刚度过大,这就间接地造成地震力过大,形成了不可避免的恶性循环。选用防屈曲支撑,即可避免此类现象,在不增加结构刚度的情况下满足结构对于承载力的要求。 (2)承载力高 抗震设计中,普通支撑和屈曲约束支撑的轴向承载力设计值为:

地铁车站结构与组成

背景信息 地铁车站和车站设备的认知 学生:301班(53人) 时间:2017.11.06 8:00-9:50 教学目标 1.掌握地体车站的分类 2.了解地铁车站站厅站台的布局 3.熟悉地铁车站各个设备的摆放位置及其功能 教学内容 1.车站结构的讲解 2.车站设备的认知 教学步骤 首先:讲解当天授课内容概要 然后:理论知识的讲解 其次:结合实训指导书讲解实训内容 最后:让学生写实训报告 工具和资料 讲师:教案和教学资料 学生:学习笔记、实训时带实训报告纸 1.车站 车站是城市轨道交通路网中一种重要的建筑物,它是供旅客乘降,换乘和候车的场所,应保证旅客使用方便,安全,迅速地进出车站,并有良好的通风照明,卫生,防火设备等,给旅客提供舒适,清洁的环境。

车站应容纳主要的技术设备和运营管理系统,从而保证城市轨道交通的安全运行.地铁车站里的辅助设备包括:自动扶梯、直升电梯、卷帘门、防洪门、旅客引导、照明、售检票系统、车站设备自控系统等。根据需要还可设置屏蔽门和防核辐射门等。 车站又是城市建筑艺术整体的一个有机部分,一条线上各车站在结构和建 筑艺术上,应既要有共性,又要有各自的个性。 1.1.车站功能 1.车站是客流的节点,车站是乘客出行的基地,旅客上下车以及相关的作业都 是在车站进行的,轨道交通车站也是列车到发、通过、折返、临时停车的地点。 2.车站是轨道交通线路的电气设备、信号设备、控制设备等集中的场所,也是 运营、管理人员工作的场所。 1.2.车站特征 1.工程地质和水文地质条件良好的地方。 2.防护能力强。 3.没有自然光线,全部依靠人工采光。 4.为保障地下空间具备合适的空气的温度、湿度、清洁度、设有庞大的空调、 通风设施。 5.噪声的强度、灯光的照度、室内色彩等方面在允许范围内。 6.为保证客流安全、顺畅、快捷集散,设有众多鲜明的指示标牌和消防设施。 7.地面出入口通过地下通道与地下车站连接,出入口地下部分要采取人防措施, 在地面上设有风亭建筑。

地下结构地震破坏形式与抗震分析方法综述

地下结构地震破坏形式与抗震分析方法综述 摘要:随着人口的在激增以及经济的发展,人们的需求也开始狂飙式的增长。然而,城市的空间有限,地面空间已经被充分利用,人们的视线开始转为地下,地下结构的开发缓解了城市的地面压力。然而,由于地下结构的抗震技术的发展还并不成熟,在地震后,往往会造成地下结构的损坏甚至直接丧失继续工作的能力,给人们的财产安全带来威胁,影响人们的正常生活。因此在此文中对地下结构的震害形式以及近年来地下结构抗震分析的研究成果进行展示。以加深对地下结构震害的了解,并引起人们对地下结构抗震减震的重视。 关键词:地下结构抗震,震害形式,抗震分析,抗震减震 0 引言 地震是自然界自然界一种常见的自然灾害,地球上每年约发生500多万次地震,即每天要发生上万次地震。其中绝大多数太小或太远以至于人们感觉不到。真正能对人类造成严重危害的地震大约有一二十次,能造成特别严重灾害的地震大约有一两次。然而,这种地震不仅仅会给损害人们的财产安全,更有甚者会威胁到生命安全。 以往的抗震研究主要集中在地上建筑。认为地下结构受到的外界环境较少,各方向约束较多,刚度较大,且高度较小,加之过去地下结构的建设规模相对较少,地下结构受地震作用引起的结构的严重破坏的相关资料也较少,因此地下结构的工程抗震研究及设计长期未得到足够的重视。 1923年日本关东大地震(M8.2),震区内116座铁路隧道,有82座受到破坏;1952 年美国加州克恩郡地震(M7.6),造成南太平洋铁路的四座隧道损坏严重;1976年唐山地震(M7.8),唐山市给水系统完全瘫痪,秦京输油管道发生五处破坏;1978年日本伊豆尾岛地震(M7.0)震后出现了横贯隧道的断裂,隧道衬砌出现了一系列的破坏;特别是1995年日本阪神大地震(M7.2)中,神户市及阪神地区几座城市的供水系统和污水排放系统受到严重破坏,其中神户市供系统完全破坏,并基本丧失功能。神户市部分地铁车站和区间隧道受到不同程度的破坏,其中大开站最为严重,一半以上的中柱完全倒塌,导致顶板坍塌和上覆土层大量沉降,最大沉降量达2.5m。 地震对地下结构造成大规模破坏的同时,地震对地下结构的安全性构成的威胁也开始引起了人们的重视,地下结构工程抗震从业者在震后获取了大量的地震动作用在地下结构上产生的动力特性及影响结构动 力响应的影响因素等宝贵资料,对地下结构工程抗震减震领域的发展具有极大的推动作用。 近年来,关于地下结构的工程抗震分析方法的文献大量涌现。学者从不同角度对地下结构抗震进行阐述,并且有不少理论转化为工程技术,在工程实践中得到了论证。笔者试图综合前人的研究成果,在本文中简要介绍地下结构在地震作用下的破坏形式以及地下结构抗震分析方法,以便加深对地下结构工程抗震的了解,也可增加人们对地下结构工程抗震的重视程度。 1 地下结构震害 由于所处环境、约束情况等的差异,地下结构的破坏形式与结构破坏的影响因素与地上结构有很多不同之处。 1.1 地下结构震害形式 以下以日本阪神地震为主要对象,结合其他地震造成的震害,总结了地铁车站、地下管道、地下隧道的主要震害形式。

钢结构与钢筋混凝土结构抗震优势比较

钢结构与钢筋混凝土结构抗震优势比较 支架对于我们来说并不陌生,在生活的每个角落,只要你稍加注意,就会有支架的出现,下面南通正道就详细为你介绍一下钢结构与钢筋混凝土结构抗震优势比较。 一、材料分析比较 “地震力”是惯性力,混凝土结构质量大,惯性力大;钢结构质量小,惯性小。所以在相同的地震作用下,混凝土结构受到很大的力,钢结构受到的力小。这是外因。 内因,钢结构材料强度高,耗能强,是延性材料,有屈服台阶,通过包络曲线来耗能。而混凝土是脆性材料! 钢结构所用的是钢材最低是用Q235,大部分的钢结构材料用的都是Q345。钢结构的阻尼比一般在0.01-0.02之间,钢筋混凝土结构的阻尼比一般在0.03-0.08之间。阻尼比小,在地震力作用下,变形大,因为钢结构韧性好,通过变形消耗地震能量,且容易恢复。钢结构较为柔软主要通过弹塑性变形吸收能量,较混凝土而言脆断的可能性低得多,一般认为10层以下的钢结构建筑物基本不会发生倒塌事故。 二、结构设计计算方式分析 钢结构采用弹性理论设计的,其构件能够在地震小幅度变形后再恢复;而钢筋混凝土结构是刚性理论设计的,不能变形,就不能吸收地震的能量。跨度越大越实惠,可回收,环保符合绿色建筑理念 由于钢材塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载,其次钢材匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定,因此,钢结构的抗震性能比钢筋混凝土结构的抗震性能好。 三、模型分析 两种结构在相同的荷载作用下,钢结构沿1、2、3轴的位移分别是0.00919mm、-0.00570 mm、-15746 mm。钢筋混凝土沿1、2、3轴的位移分别是0.00909mm、-0.00909 mm、-0.15255mm。从模型位移分析里看,加上钢结构震后快速恢复的特点,而混凝土结构属于刚性结构,变形后不可恢复原形,从而钢结构在抗震的方面要优于钢筋混凝土结构四、综合分析

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