基于壳-弹簧模型的预制地下管廊横向抗震分析
作者:甘梦云; 梁建文; 李东桥; 赵华
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使用ABAQUS有限元软件,壳单元用于模拟预制地下管廊,非线性弹簧用于模拟管段承插接头的力学行为,非线性基础弹簧用于模拟土壤和结构之间的相互作用。本文提出了一种适用于预制管廊横向抗震分析的壳弹簧计算模型。以天津市拟建地下管廊为例,在四种计算条件下进行了横向地震分析。结果表明,壳弹簧模型的内力高于梁弹簧模型,轴力、剪力和弯矩分别增加了17.4%、22.7%和27.9%。当考虑管段之间钢绞线的预应力时,内力在宽度上显著变化,在承插接头处显著增加。引入管廊结构材料的塑性后,管廊的层间变形显著增加,比线弹性模型高68.7%。本文建立的壳-弹簧模型能够反映预制综合管廊结构的弹塑性性能以及节点钢绞线预应力的影响,对预制综合管廊的抗震设计具有指导意义。