Estudio del desempeño y variación de parámetros de la columna central autorrestablecible en estaciones de metro

FAN Zhishuang ,  

QUAN Dengzhou ,  

CHAI Shaobo ,  

ZHANG Yongkun ,  

BU Yonghong ,  

摘要

Basado en el concepto de resistencia sísmica recuperable, se propone un nuevo sistema de columna central con el objetivo de proporcionar un excelente desempeño sísmico y función de autorrestablecimiento para las estructuras subterráneas del metro. Mediante el software ABAQUS, se analizaron por simulación las propiedades básicas de la nueva columna, incluyendo su capacidad de autorrestablecimiento, capacidad de deformación horizontal y capacidad portante a corte, y se estudiaron los efectos de tres parámetros: valor inicial de pretensado, número de varillas de pretensado y tamaño de la cabeza de la columna sobre el desempeño de la nueva columna. Los resultados muestran que en comparación con las columnas tradicionales empotradas, la nueva columna no solo muestra una buena capacidad de autorrestablecimiento, sino también claras ventajas en la deformación horizontal y las características de daño. Reducir adecuadamente el valor inicial de pretensado ayuda a mejorar la capacidad de autorrestablecimiento; reducir el número de varillas de pretensado y aumentar la cabeza de la columna favorecen la autorrecuperación bajo bajas relaciones de presión axial, mientras que aumentar el número de varillas y reducir la cabeza de la columna favorecen la autorrecuperación bajo altas relaciones de presión axial. El efecto del cambio de parámetros en la capacidad de deformación horizontal solo es evidente cuando la relación de presión axial es menor a 0.7; bajo esta condición, cuanto menor sea el valor inicial de pretensado y mayor el número de varillas, mayor será la capacidad de deformación; la configuración de la cabeza de la columna favorece la capacidad de deformación, pero su tamaño no tiene un impacto significativo; la mejor combinación es un valor de pretensado inicial de 500 MPa, una fila de varillas de pretensado y un radio de cabeza de columna de 0.2 m. El cambio de parámetros no afecta significativamente la capacidad portante a corte de la nueva columna. Los resultados del estudio pueden servir de referencia para investigaciones más profundas y el diseño de sistemas sísmicos recuperables para estructuras subterráneas de metro.

关键词

recuperabilidad;estación de metro;columna central;simulación numérica;variación de parámetros

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