地鐵車站PBA工法及襯砌結構可靠度研究.pdf

1、隨著國民經濟持續(xù)增長，城鎮(zhèn)化建設的不斷推進，從20世紀50年代起各大城市相繼發(fā)展城市軌道交通來緩解日益嚴重的交通擁堵問題?！笆濉睍r期，我國將進入城市軌道交通建設的大發(fā)展階段，預計到2020年，中國將有50個城市獲準修建城市軌道交通線路，城市軌道交通的運營里程將達到6000公里，地下車站的數(shù)量將數(shù)以萬計。
　　地鐵車站的位置多處于城市繁華地區(qū)，周圍高樓林立，地下管線密集，作為城市人流疏散的樞紐，其結構種類繁多、施工條件復雜，是城

2、市軌道交通的關鍵控制工程。因此，研究地下車站的安全設計和精細施工具有重要的現(xiàn)實意義。基于可靠度理論的近似概率極限狀態(tài)設計方法，以結構的失效概率或可靠指標來度量結構可靠性，是提高我國工程設計水平的有效途徑，也是以后地鐵設計將要遵循的必然準則。本論文研究的主要內容如下:
　　(1)在以往地鐵車站PBA施工優(yōu)化研究的基礎上，利用FLAC軟件建立數(shù)值分析模型重點研究站廳層的土體施工對地表沉降的影響，明確該部分土體開挖的最優(yōu)工序。
　

3、　(2)利用Midas-nx軟件建立二維數(shù)值計算模型，分別在“荷載一結構”模型與“地層一結構”模型下，計算襯砌結構的內力，并對比分析車站在典型截面位置處的彎矩和內力。
　　(3)基于響應面法的基本原理，通過設計一系列樣本點尋找基本隨機變量與襯砌內力效應的關系，并不斷迭代求解以實現(xiàn)襯砌結構內力效應表達式的擬合，隨后按照混凝土結構設計原理設計鋼筋，最終利用MATLAB軟件計算襯砌結構典型截面位置的可靠度，且通過蒙特卡羅重要抽樣法進行驗