第36卷第2期2023年4月振动工程学报JournalofVibrationEngineeringVol.36No.2Apr.2023采用不同隔震形式的双层地铁地下车站结构地震反应分析庄海洋,李晟,王伟,陈国兴(南京工业大学岩土工程研究所,江苏南京210009)摘要:针对地铁地下车站结构中柱、中板等抗震薄弱构件,分别研究了车站结构在传统完全约束结构形式下,在上下层中柱顶部设置弹性滑移支座时,以及本文提出的在中板边缘及底层中柱设置隔震支座时的地震反应特性,建立了土⁃地下结构非线性静动力耦合相互作用的二维有限元分析模型,对比分析了采用不同隔震形式对车站主体结构静动力反应特性的影响规律。结果表明:与传统车站结构相比,在中柱顶部设置弹性滑移支座能有效降低车站中柱处的地震损伤,具有更好的抗震性能。采用本文提出的中板边缘及底层中柱设置隔震支座,可以在减小中柱所受地震损伤的同时,有效地保证结构中板在强地震中不受严重损伤,从而提高车站的整体抗震性能。关键词:隔震支座;抗震性能;地铁地下车站结构;地震损伤;数值模拟中图分类号:TU352.12;TU311.3文献标志码:A文章编号:1004-4523(2023)02-0379-10DOI:10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2023.02.009引言在强地震荷载作用下,建筑结构往往受到严重损伤。近年来的屡次震灾给世人敲响了警钟。地下结构的地震变形明显区别于地上结构,其抗震安全性能也应该受到重视。在强地震作用下,地铁地下车站结构的中柱由于抗震性能水平的不足,高轴压比情况下缺乏侧向变形能力[1],在地震荷载作用下往往发生垮塌。随着城市地铁线路的不断完善,车站结构也日趋复杂,因此两层三跨框架式地铁地下车站结构越来越多地被采用。板作为建筑结构的一部分,为人类提供了活动的平台[2],地震过程中坍塌会直接对人类生命财产造成威胁。地铁车站结构作为“交通强国”战略的重点工程,其中板与中柱搭接了人类活动的直接平台,承担着重要的客流运输任务,如果发生地震破坏势必会造成巨大的社会影响和经济损失,因此对其抗震性能水平和地震破坏机理的研究,现已成为“韧性城市”领域的热点及难点课题。在以往的研究及试验中,人们普遍认为中柱倒塌是导致中板破坏的直接原因,在地震波作用下,强大的水平荷载使中柱达到抗剪极限并逐渐产生屈服破坏,柱体的竖向承载能力得到极大削弱并在持续加荷下发生整体压弯变形,中板在中柱发生压弯破坏后屈服,随之发生整个地铁车站的垮塌[3]。已有部分学者开展了地铁地下车站结构中柱采用针...