지하철 역 자복위 중앙 기둥 성능 및 매개변수 변화 연구

FAN Zhishuang ,  

QUAN Dengzhou ,  

CHAI Shaobo ,  

ZHANG Yongkun ,  

BU Yonghong ,  

摘要

회복 가능 내진 개념을 기반으로 지하철 지하 구조물에 탁월한 내진 성능과 자복위 기능을 제공하기 위한 신형 중앙 기둥 시스템을 제안하였다. ABAQUS 소프트웨어를 통해 신형 기둥의 자복위 성능, 수평 변형 능력 및 전단 내력 등 기본 성능을 모사 분석하였으며, 초기 프리스트레스 값, 프리스트레스 강근 수량 및 기둥 머리 크기 세 가지 매개변수 변화가 신형 기둥 성능에 미치는 영향을 탐구하였다. 결과는 전통적 고정 기둥에 비해 신형 기둥이 우수한 자복위 능력을 보이는 동시에 명확한 수평 변형 및 손상 특성 우위를 가지는 것을 나타낸다. 초기 프리스트레스 값을 적절히 줄이는 것이 신형 기둥의 자복위 성능 개선에 유리하며; 프리스트레스 강근 수를 줄이고 기둥 머리를 크게 하는 것이 작은 축압비 하에서 신형 기둥의 자복위 성능 향상에 도움이 되고, 반대로 철근 수를 늘리고 기둥 머리를 줄이는 것은 큰 축압비 하에서 자복위 성능 향상에 유리하다. 매개변수 변화가 수평 변형 능력에 미치는 영향은 축압비가 0.7 미만일 때만 현저하며, 이 조건에서 초기 프리스트레스 값이 낮고 프리스트레스 강근 수가 많을수록 신형 기둥의 변형 능력이 강하다; 기둥 머리 설치는 변형 능력 향상에 도움이 되지만 크기의 영향은 크지 않다; 초기 프리스트레스 값 500 MPa, 프리스트레스 강근 한 줄 설치, 기둥 머리 반경 0.2 m가 최적 조합이다. 매개변수 변화가 신형 기둥의 전단 내력에 미치는 영향은 뚜렷하지 않다. 연구 결과는 지하철 지하 구조물의 회복 가능 내진 시스템에 대한 심화 연구 및 설계에 참고가 될 수 있다.

关键词

회복 가능성;지하철 역;중앙 기둥;수치 해석;매개변수 변화

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