管拱形波纹钢板综合管廊抗震性能研究

摘要

为研究管拱形波纹钢板综合管廊抗震性能，建立有限元模型，探究了水平、竖向和斜向地震作用下结构的动力破坏机理.分析了管廊跨度、管廊刚度、埋置深度、土体刚度等参数对管拱形波纹钢管廊抗震性能的影响规律，明确了不同地震工况下结构的最大受力和变形位置.结果表明：土体的振动形式在土-钢结构整体的振动中起主导的作用，水平地震作用时结构最不利位置在管廊肩部位置处，竖向地震作用时结构最不利位置在角半径位置处，斜向地震作用时结构上半部分应力、位移更接近水平地震，下半部分应力、位移更接近竖向地震作用.管廊刚度的增加使得土与结构相对刚度减小，等效应力随之减小，但过大的刚度会降低其变形能力.土体刚度的增加会提高土-钢结构的协调性能，减小了管廊应力值与变形.跨度与埋深对管廊的应力影响呈现非线性变化，当H/D(埋深/跨度)接近0.5时抗震性能最佳.

关键词

波纹钢板 / 抗震分析 / 数值模拟 / 土-钢作用 / 综合管廊