地铁车站工程应用双向RFPS支座隔震效果研究

基于阪神地震中地铁大开站的震害机制,借鉴地面隔震建筑的研究成果,提出了地下结构中柱柱顶设置辊轴摩擦摆(RFPS)隔震支座的设计理念,根据拉格朗日方程推求了该隔震系统的运动方程,并运用Newmark-β时域逐步积分法对其求解。研究结果表明:尝试在地铁地下结构抗震设计中,采用隔震设计的理念在理论上是可行的;RFPS隔震支座具有良好的耗能和自复位特性,较长的自振周期使其具有必要的震动隔离能力;地铁车站中柱柱顶设置RFPS支座后,可以大幅度减少结构(尤其是中柱)的内力和变形,且无需担心隔震部位会出现大变形;适当选取圆弧滑道半径和滚动摩擦系数值,隔震效率可达到50%~70%。