基于部分装配式的隔震地铁车站结构性能研究

卢广; 庄海洋; 李晟

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.20230618001

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基于部分装配式的隔震地铁车站结构性能研究

论文 | 更新时间：2025-12-12

- 基于部分装配式的隔震地铁车站结构性能研究
- Seismic Performance of Metro Station Structures Based on Partial Prefabrication
- 防灾减灾工程学报 2025年45卷第5期页码：1212-1221
- 作者机构：
  
  1.南京工业大学岩土工程研究所，江苏南京 210009
  2.华东交通大学土木建筑学院，江西南昌 330013
- 作者简介：
  
  卢广（1997—），男，硕士研究生。主要从事地铁地下车站结构抗震性能研究。E‑mail：1729085429@qq.com
  庄海洋(1978—)，男，教授，博士。主要从事地下结构防震减灾研究。E‑mail：zhuang7802@163.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金面上项目(51978333)
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.20230618001
  中图分类号： TU443
- 收稿：2023-06-18，
  
  修回：2023-08-21，
  
  纸质出版：2025-10-28
- 稿件说明：
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卢广,庄海洋,李晟.基于部分装配式的隔震地铁车站结构性能研究[J].防灾减灾工程学报,2025,45(05):1212-1221.

LU Guang,ZHUANG Haiyang,LI Sheng.Seismic Performance of Metro Station Structures Based on Partial Prefabrication[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2025,45(05):1212-1221.
卢广,庄海洋,李晟.基于部分装配式的隔震地铁车站结构性能研究[J].防灾减灾工程学报,2025,45(05):1212-1221. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20230618001.

LU Guang,ZHUANG Haiyang,LI Sheng.Seismic Performance of Metro Station Structures Based on Partial Prefabrication[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2025,45(05):1212-1221. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20230618001.

摘要

针对中柱、中板及纵梁等内部构件是双层地铁车站结构抗震性能的薄弱环节，提出了一种外部现浇和内部装配的震后可更换新型隔震地铁车站结构形式，建立了考虑部件装配与支座隔震的三维精细化有限元模型，分析了新型地下车站结构的抗震性能。研究表明：在输入峰值加速度小于0.2

时，外部现浇和内部装配的车站结构层间位移角完全满足规范规定的弹塑性限值；与整体现浇结构相比，新型车站结构的纵梁、中板和中柱处的地震损伤有明显减小，中板与中柱底端接触部位的地震损伤也有所缓解；外部现浇和内部装配的车站结构在顶底板截面及侧墙的弯矩幅值有小幅增加。总体来看，外部现浇和内部装配的新型设计方法能够有效提高地铁地下结构的整体抗震性能水平和震后可快速修复性。

Abstract

Given that the internal components such as middle columns

middle plates

and longitudinal beams are the weak points in the seismic performance of double-layer metro station structures

a new metro station structure with external cast-in-place and internal prefabricated components

which could be replaced after an earthquake

was proposed. A three-dimensional refined finite element model considering component prefabrication and seismic isolation bearings was established to analyze the seismic performance of the new underground station structure. The results showed that when the input peak acc

eleration was less than 0.2

the inter-story drift angle of the station structure with external cast-in-place and internal prefabricated components fully complied with the code-prescribed elastoplastic limits. The seismic damage at the longitudinal beams

middle plates

and middle columns of the new station structure was significantly reduced compared with fully cast-in-place station structures

and the seismic damage at the contact part between the middle plate and the middle column base was alleviated. The bending moment amplitude in the top-bottom plate sections and side walls of the new station structure slightly increased. On the whole

the new design method with external cast-in-place and internal prefabricated components can effectively improve the overall seismic performance of underground metro structures and their rapid post-earthquake repair capabilities.

关键词

Keywords

references

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