基于壳-弹簧模型的预制地下管廊横向抗震分析

利用ABAQUS有限元软件，采用壳单元模拟预制装配式地下管廊，非线性弹簧模拟管段承插口接头的力学行为，非线性地基弹簧模拟土-结构间相互作用，文中提出一种适用于预制管廊横向抗震分析的壳-弹簧计算模型。以天津市某拟建地下管廊为例，对4个计算工况进行了横向抗震分析。结果表明，壳-弹簧模型内力较梁-弹簧模型均有所增大，轴力、剪力、弯矩分别增大17.4%、22.7%和27.9%；考虑管段间钢绞线预应力时，内力在幅宽上有明显变化且在承插口接头处明显增高；引入管廊结构材料塑性后，管廊层间变形显著增大，且较之线弹性模型增大了68.7%。文中的壳-弹簧模型可反映预制综合管廊结构的弹塑性行为及接头钢绞线预应力影响，对预制综合管廊抗震设计有一定指导作用。