地震作用下综合管廊动力特性数值模拟研究

孙先春

(上海市政工程设计研究总院（集团），上海 200092)

关键字：综合管廊；地震作用；动力特性；数值模拟

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城市地下综合管廊也称为“共同沟”，是在地下建造一个人工空间，将电力、燃气、通讯、市政、给排水等集于一体，实现统一规划、设计、建设和管理[1]。

目前对综合管廊在静力状态下受力和变形机理已作了一些研究。胡翔和薛伟辰[2]通过接头和整体结构足尺模型单调静力试验，对采用预应力筋连接的预制预应力综合管廊受力性能进行了研究，得出综合管廊整体结构的受力过程分为开裂、屈服和极限破坏三个阶段。王灵仙等[3]采用有限元软件对所设计的综合管廊主体结构整体及相关构件进行了受力性能分析，提出增大顶板和框架柱节点处腋板的尺寸以保证管廊的安全性。

全球范围内多次地震震害现象表明，现有地下结构在地震作用下并不安全；日本阪神地震中，地下铁路、停车场、隧道、商业街等地下工程均破坏严重，对未考虑地震因素的地铁站中柱，即使其设计安全系数达到3，地震中仍几乎完全坍塌[4-5]。施有志等[6]对地震作用下综合管廊土-结构接触面参数进行了研究，成果可供地震作用下综合管廊动力响应数值模拟提供参考。杜盼辉[7]利用数值模型分析了综合管廊在横向地震作用下的响应规律，研究了土体加速度的反应规律、土和管廊的相互作用，管廊的位移变化规律。赵丹阳[8]对地震作用下综合管廊交叉节点的动力响应规律进行了研究，分析了交叉节点在地震作用下最危险的部位和环节。……