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当今社会,地下结构已经成为城市发展中不可或缺的部分。截至2016年末,我国大陆共有30座城市拥有轨道交通路线,运营总里程高达4153公里。由于我国属于地震多发国家,而地下结构一旦经受地震破坏将造成较地上结构更为严重的直接或间接损失,因此对地下结构抗震的研究及其安全性评价具有重要的工程价值和现实意义。地震动是影响地下结构地震反应的重要因素,地震动主要包含幅值、频谱和持时三部分。而目前关于地震动峰值位移(PGD)和峰值速度(PGV)对地下结构地震反应影响的研究较为欠缺。 本文利用ABAQUS有限元软件,针对软(苏州星海广场地铁站)、中(北京珠市口地铁站)、硬(北京金安桥地铁站)三种土层场地,分别输入实测地震动和人工合成地震动研究地下结构地震反应特性,论文的主要内容及成果如下: (1)针对硬、中、软三种土层场地,选取历史上实测到的Ⅰ类和Ⅱ类场地的地震动记录各100条,分别调整地震动记录加速度峰值至0.1g、0.2g和0.3g,并采用一维等效线性化方法开展了场地随机地震反应研究,共建立1800个模型,系统分析了地震动峰值加速度、速度和位移反应的变异性规律。 (2)针对硬、中、软三种土层场地,选取历史上实测到的Ⅰ类和Ⅱ类场地的地震动记录各100条,分别调整地震动记录加速度峰值至0.1g、0.2g和0.3g,将大开车站结构以4.8m埋深置于三类典型场地中,采用ABAQUS有限元软件建立二维模型,共1800个算例。研究结构中柱位移、中柱受力、结构顶底板和侧墙剪力、侧墙土压力的反应和变异性规律。 (3)根据目标反应谱拟合峰值加速度、峰值位移相同而峰值速度不同的两组地震动以及峰值加速度、峰值速度相同而峰值位移不同的两组地震动。将大开车站结构以4.8m埋深埋置于金安桥地铁场地(硬)、珠市口地铁场地(中硬)、苏州星海广场地铁场地(软)中,以结构中柱位移、中柱受力、结构顶底板和侧墙剪力、侧墙土压力为研究对象,探讨了地震动峰值速度、峰值位移对地下结构地震反应的影响。