Estudo do desempenho e variação de parâmetros do pilar central autorrepositório em estações de metrô

FAN Zhishuang ,  

QUAN Dengzhou ,  

CHAI Shaobo ,  

ZHANG Yongkun ,  

BU Yonghong ,  

摘要

Baseado no conceito de resistência sísmica recuperável, propõe-se um novo sistema de pilar central, visando fornecer excelente desempenho sísmico e função de autorreposição para estruturas subterrâneas de metrô. Por meio do software ABAQUS, foram simuladas e analisadas as propriedades básicas do novo pilar, incluindo desempenho de autorreposição, capacidade de deformação horizontal e capacidade de resistência ao cisalhamento, e investigou-se o efeito da variação de três parâmetros: valor inicial de pré-tensão, número de vergalhões de pré-tensão e tamanho da cabeça do pilar no desempenho do novo pilar. Os resultados mostram que, em comparação com pilares fixos tradicionais, o novo pilar não só apresenta boa capacidade de autorreposição, mas também vantagens evidentes nas características de deformação horizontal e danos. A redução adequada do valor inicial de pré-tensão favorece a melhoria do desempenho de autorreposição do novo pilar; a redução do número de vergalhões de pré-tensão e o aumento da cabeça do pilar favorecem o desempenho de autorreposição com baixa relação de compressão axial, enquanto o aumento do número de vergalhões e a redução da cabeça favorecem a autorreposição com alta relação de compressão axial. O efeito da variação dos parâmetros na capacidade de deformação horizontal é evidente apenas quando a relação de compressão axial é inferior a 0,7; sob essa condição, quanto menor o valor inicial de pré-tensão e maior o número de vergalhões, maior a capacidade de deformação do novo pilar; a configuração da cabeça do pilar favorece a melhoria da capacidade de deformação, mas seu tamanho não tem impacto significativo; a melhor combinação é um valor inicial de pré-tensão de 500 MPa, uma fila de vergalhões de pré-tensão e um raio da cabeça do pilar de 0,2 m. A variação dos parâmetros não afeta significativamente a capacidade de resistência ao cisalhamento do novo pilar. Os resultados da pesquisa podem servir como referência para estudos aprofundados e o projeto de sistemas sísmicos recuperáveis para estruturas subterrâneas de metrô.

关键词

recuperabilidade;estação de metrô;pilar central;simulação numérica;variação de parâmetros

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