抗震
抗震设防基本烈度 抗震措施
抗震设防基本烈度抗震措施抗震设防基本烈度与抗震措施是建筑物抗震设计的两个重要方面。
一、抗震设防基本烈度抗震设防基本烈度是指建筑物所在地区，在50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇的最大地震烈度。
它是抗震设计的重要依据，也是评估建筑物抗震性能的重要指标。
在中国，抗震设防基本烈度由国家地震局制定，并定期进行修订。
在进行建筑物抗震设计时，必须根据抗震设防基本烈度进行相应的抗震计算和设计。
例如，对于基本烈度为7度的地区，建筑物必须进行相应的抗震计算和设计，以确保在遭遇地震时能够保持结构的稳定性和安全性。
二、抗震措施抗震措施是指为了提高建筑物的抗震性能而采取的一系列措施。
这些措施包括：1.结构措施：包括选择合适的结构形式、加强结构的整体性、提高结构的承载力和刚度等。
例如，在地震高发区，可以采用框架结构、剪力墙结构等具有较好抗震性能的结构形式。
2.构造措施：包括加强构件之间的连接、设置抗震缝、增加防震缝等。
这些措施可以有效地减小地震对建筑物造成的损坏。
3.设备措施：包括安装抗震设备、管道等。
这些设备可以有效减少地震对建筑物内部设备造成的损坏。
4.隔震措施：包括设置隔震支座、阻尼器等。
这些措施可以有效地减小地震对建筑物造成的震动和损坏。
在进行建筑物抗震设计时，必须根据具体情况采取相应的抗震措施。
例如，对于基本烈度为8度的地区，除了进行必要的结构计算和设计外，还必须采取一系列的抗震措施，如加强结构的连接和稳定性、设置防震缝等。
总结：建筑物抗震设防是保障人民生命财产安全的重要措施之一。
在进行建筑物抗震设计时，必须根据抗震设防基本烈度和抗震措施进行相应的计算和设计。
只有采取适当的抗震措施，才能有效地减小地震对建筑物造成的损坏，确保人民的生命财产安全。
同时，政府和社会各界也应该加强地震知识的宣传和教育，提高公众的防震减灾意识和能力。
在未来的城市规划和建设中，应该充分考虑地震风险，加强地震监测和预警体系建设，为建设更加安全、可靠的居住环境而努力。
抗震的原理
抗震的原理
抗震是一种减轻地震灾害破坏的工程技术。
其原理在于通过结构设计
或改造，使建筑物或其他结构在地震产生时能够在一定程度上减少振动和
变形的程度，减少结构破坏，以此避免人员伤亡和财产损失。
具体来说，抗震的原理包括以下几个方面：
1.减少质量：降低建筑物或结构的重量，可以减小地震作用力的大小，使建筑物或结构变形程度更小，从而减少破坏。
2.增加刚度：通过加强结构的刚度和强度，可以抵抗地震作用力的影响，降低建筑物或结构的变形程度。
3.减少劣质材料的使用：选用高质量的建筑材料，可以使结构更加坚固，减少破坏的可能性。
4.设计抗震支撑系统：通过设置抗震支撑系统，将地震产生的动能转
化为其他形式的能量，使建筑物或结构保持稳定。
5.选址：对于一些容易发生地震的地区，在选址时应该考虑地质条件，选择相对稳定的地区建设建筑物或结构。
总之，抗震的原理是通过科学的结构设计、建筑材料的选用和其他措施，使建筑物或结构具有更好的抗震性能，减少地震灾害的危害。
抗震名词解释和简答
抗震名词解释和简答1、⑴抗震设计是指通过设计使结构能够抵抗一定程度的地震所造成的破坏。
⑵抗震设计包括概念设计、计算设计及构造措施等。
⑶抗震设计的4个准则：①强度准则：保证不坏（小震）②刚度准则：保证适用性（小震）③能量准则：减小地震作用（大震）④延性准则：增强抗倒塌能力（大震）2、设计地震分组：(近震与远震的不同影响)讨论的是同烈度，不同震中距对不同建筑的震害影响。
3、地震按成因分为：构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震。
4、按震源深度分为深源地震（震源深度>300km）、中源地震（震源深度60~300km）和浅源地震（震源深度<60km）。
5、按地震序列的特点分为：主震型、震群型、单发型（或孤立型）地震。
6、按剧烈程度分为：微震（1级）、有感地震（2~4级）、破坏性地震（5级以上）。
7级以上称为强烈地震，8级以上为特大地震。
7、现行规范的抗御地震基本做法是：1)、抗震方案设计（概念设计）2)、采取抗震构造措施（构造设计）3)、进行抗震验算（计算设计）通过以上手段达到抗震的目的。
这就是抗震设防。
8、震级：一次地震强弱的等级。
9、烈度定义：某一地点地面震动的强烈程度，由地面建筑的破坏程度、物体的振动及运动强烈程度而定。
10、基本烈度：在50年期限内，一般场地条件下可能遭遇超越概率为10%的地震烈度值。
11、多遇烈度：出现频率最多的低于基本烈度的称为多遇烈度；12、罕遇烈度：很少出现的高于基本烈度的大的地震烈度称为罕遇烈度。
13、两阶段的常规设计方法：第一阶段，通过对多遇地震弹性地震作用下的结构截面强度验算，保证小震不坏和中震可修。
第二阶段，通过对罕遇地震烈度作用下结构薄弱部位的弹塑性变形验算，并采取相应的构造措施保证大震不倒。
14、抗震设防烈度：按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
15、抗震设防的一般目标：“小震不坏”：当遭遇多遇的、低于设防烈度的地震时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可使用；“中震可修”：当遭遇设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用；“大震不倒”当遭受高于本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
抗震分类设防标准
抗震分类设防标准：
抗震分类设防标准是指根据不同类型建筑的重要性和使用功能的要求，将其分为不同的抗震设防类别，并分别采取不同的抗震设防标准和措施。
根据《建筑抗震设计规范》，建筑抗震设防类别主要分为以下四类：
1.特殊设防类：指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可
能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑。
简称甲类。
2.重点设防类：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以及地
震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑。
简称乙类。
3.标准设防类：指大量的除特殊设防类、重点设防类、适度设防类以外按标准要求进
行设防的建筑。
简称丙类。
4.适度设防类：指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度
降低要求的建筑。
简称丁类。
抗震的三种方法
抗震的三种方法哎呀，说起抗震啊，这事儿可真是得好好聊聊。
你瞧，咱们这地球，有时候它就是不让人省心，时不时地摇一摇，晃一晃的。
这不，我最近就遇到了一个挺有意思的事儿，让我对抗震有了点新的认识。
那天，我正坐在家里，喝着咖啡，看着窗外的小鸟叽叽喳喳的，突然，就感觉椅子开始晃悠了。
我心想，这咖啡劲儿也太大了吧，居然能让我产生幻觉了。
结果，一抬头，发现墙上的画也跟着晃悠，我这才意识到，哎哟，这是地震了！好了，言归正传，咱们来聊聊抗震的三种方法。
首先，第一种方法呢，就是咱们常说的“跑”。
你可能会说，跑有啥难的，不就是撒腿就跑嘛。
但是，跑也得跑得有技巧。
你得找对地方跑，比如，跑到开阔的地方，远离高楼大厦，别往桥下钻，也别往隧道里跑。
记得，跑的时候，别拿太多东西，保命要紧。
第二种方法，就是“躲”。
这可不是让你躲猫猫哦，这是让你找个安全的地方躲起来。
比如，躲在桌子底下，或者墙角，这些地方能给你提供一些保护。
记得，要蹲下，用手护住头部，别让脑袋被掉下来的东西砸到。
第三种方法，就是“救”。
这可不是让你去救人，而是让你学会自救。
你得知道，地震过后，可能会有一段时间的余震，这时候，你得保持冷静，不要乱动。
如果被困住了，别慌，尽量保持体力，等待救援。
就拿我那次经历来说吧，我一开始是想跑的，但是一看，这楼晃得厉害，我一跑，估计还没到楼下，就得被晃晕了。
所以，我选择了躲。
我赶紧跑到了桌子底下，蹲下来，用手护住头。
虽然心里慌得一批，但是我知道，这时候，保持冷静最重要。
地震过后，我赶紧检查了一下家里，看看有没有什么东西被震坏了。
结果，除了几本书从书架上掉下来，其他都还好。
我这才松了口气，心想，这抗震的知识，还真的挺管用。
所以啊，朋友们，别看这地震好像离我们很远，但是一旦发生，那可是生死攸关的大事。
咱们平时多学学抗震的知识，关键时刻，说不定就能救命呢。
好了，今天的分享就到这里，希望你们都能平平安安的，咱们下次再聊。
中国抗震等级划分
在中国，抗震等级是根据建筑物的重要性、结构类型、设防烈度和房屋高度等因素来确定的。
以下是对四个抗震等级的详细说明：
1. 一级抗震等级：
适用于特别重要的建筑物，如核电站、大型交通枢纽、重要国防设施等。
设计要求极为严格，必须能够抵御极端地震事件，保证在罕见地震情况下的结构安全。
通常采用最高强度的抗震构造措施，包括使用高强度材料、特殊的结构设计和严格的施工工艺。
2. 二级抗震等级：
适用于重要性较高的建筑物，如医院、学校、政府办公楼等。
设计要求较高，需要能够抵御较大的地震影响，确保在地震时能够保持结构稳定，减少人员伤亡。
采用高强度材料和先进的抗震构造技术，如设置剪力墙、框架柱等，以增强结构的整体性和抗震能力。
3. 三级抗震等级：
适用于一般民用建筑和工业建筑，如住宅、办公楼、工厂等。
设计要求适中，能够抵御中等强度的地震，保证在地震时建筑物不会发生严重的结构破坏。
结构设计和施工要求较为严格，但相对于一级和二级抗震等级，其抗震措施较为经济适用。
4. 四级抗震等级：
适用于一般性建筑，这些建筑物在设计时需要满足基本的抗震要求。
设计要求相对较低，能够抵御较小的地震影响，确保在轻微地震时建筑物结构不会受到严重损害。
结构设计和施工要求较为基本，通常采用标准的抗震构造措施。
每个等级的抗震设计都有相应的国家标准和规范，这些规范详细规定了不同抗震等级的建筑设计、施工和验收的具体要求。
抗震等级的划分有助于确保建筑物在地震中的安全性，减少地震灾害对人们生命财产的威胁。
抗震等级的名词解释
抗震等级的名词解释地震是一种地壳内部能量释放的自然灾害，经常给人类社会带来巨大的破坏和伤亡。
为了减少地震对建筑物和其他基础设施的影响，抗震等级成为了评估和衡量建筑物抗震性能的重要标准。
本文将对抗震等级进行详细的解释和探讨。
抗震等级，也称为地震烈度，是用来描述地震引起的震动对建筑物造成的破坏程度的一个指标。
它通常由一个数字来表示，越高的数字代表地震所引起的震动越强，对建筑物的破坏也越严重。
抗震等级的计算取决于多种因素，包括地震发生的位置、深度、震源的能量、震源与观测点之间的距离等。
中国常采用的抗震等级是根据国家标准《建筑抗震设计规范》来设定的。
这一标准将地震烈度分为了12个等级，分别为Ⅰ～Ⅻ。
其中，Ⅰ级代表着无感地震，对建筑物影响较小；Ⅻ级则代表了极大地震，可能引起严重的破坏和生命危险。
这种抗震等级的划分，旨在通过评估地震的烈度，计算出不同地区、不同建筑物应具备的抗震能力。
这样的分类可以为工程师和设计者提供一个科学的依据，使得他们可以根据地震等级的要求进行建筑物的设计和施工。
抗震等级的标准不仅仅用于评估新建建筑物，对于现有的建筑物进行抗震性能评估也是十分重要的。
中国自上世纪80年代以来，陆续制定了一系列的抗震设防标准，要求对现有的经济发达地区、城市核心区以及重要公共设施进行抗震性能评估和加固。
通过评估现有建筑物的抗震性能，可以确定其是否符合当地的抗震等级标准，并采取必要的措施加固或修复建筑物，以增强其抗震能力。
除了标准的抗震等级外，抗震指数也是评估抗震性能的指标之一。
抗震指数是通过对建筑物的结构、材料、土壤和地震条件等多个因素进行综合分析得出的一个值。
它可以反映出建筑物在地震产生的力和应力下的性能，是衡量建筑物抗震能力的重要指标之一。
抗震指数的计算通常比较复杂，需要结合土壤和地震条件的详细分析以及建筑物的结构特征进行综合评估。
抗震等级的提高对于减少地震灾害的影响具有重要意义。
目前，大多数地震灾害的主要原因是地震等级较低的建筑物无法抵御地震引起的震动。
抗震烈度与抗震等级对照表
抗震烈度与抗震等级对照表引言：地震是地球上一种常见的自然灾害，给人们的生命财产安全带来巨大威胁。
为了评估地震对建筑物的影响，科学家们提出了抗震烈度与抗震等级对照表。
本文将详细介绍抗震烈度与抗震等级对照表的相关内容。
一、抗震烈度抗震烈度是用来描述地震波在地面上传播时，产生的地面运动的强度。
抗震烈度通常用罗马数字表示，分为I度至XII度共12个等级。
其中I度为不可感知的微震，XII度为破坏性极强的特大地震。
1. I度（不可感知）：地震仅能被高精度仪器探测到，人类无法感知。
2. II度（微震）：地震仅能在非常安静的环境中被少数人察觉到，但不会引起任何破坏。
3. III度（轻微）：地震能被室内的人感觉到，室外的人多数不察觉，但不会对建筑物造成破坏。
4. IV度（较轻）：地震能被室内外的人感觉到，但只会对一些低质量的建筑物造成轻微破坏。
5. V度（中等）：地震能被大多数人感觉到，会对一些普通建筑物造成破坏，但不会引起重大灾害。
6. VI度（稍强）：地震能被所有人感觉到，会对一些房屋和建筑物造成破坏，可能造成人员伤亡。
7. VII度（较强）：地震能被所有人感觉到，会对一些建筑物造成严重破坏，可能引发次生灾害。
8. VIII度（破坏性）：地震能被所有人感觉到，会对大部分建筑物造成严重破坏，可能导致大量人员伤亡。
9. IX度（毁灭性）：地震能被所有人感觉到，会对几乎所有建筑物造成严重破坏，可能引起大规模灾害。
10. X度（特大）：地震能被所有人感觉到，会对绝大部分建筑物造成极其严重破坏，可能导致大量人员伤亡。
11. XI度（极大）：地震能被所有人感觉到，会对几乎所有建筑物造成毁灭性破坏，可能引发巨大灾害。
12. XII度（特大）：地震能被所有人感觉到，会对所有建筑物造成极其严重破坏，可能导致巨大人员伤亡。
二、抗震等级抗震等级是用来评估建筑物对地震的抗震能力的等级。
抗震等级通常用罗马数字表示，分为一级至八级共八个等级。
抗震等级一二三四如何划分
抗震等级一二三四如何划分
抗震等级是指建筑物所具有的抵抗地震破坏的能力，通常用等级来表示。
抗震
等级的划分主要依据建筑物的地震破坏程度、地震波的性质以及地震烈度等因素。
按照中国抗震设计规范的相关规定，抗震等级一二三四的划分如下：
抗震等级一
抗震等级一是指要求建筑物在少数出现地震时，能保持基本完好且无危险性的
抗震等级。
在抗震等级一下，不考虑地震导致的结构破坏，主要考虑建筑物在地震发生时的人员逃生安全。
抗震等级一适用于人员密集的建筑物，如学校、医院等。
抗震等级二
抗震等级二是指要求建筑物在设计地震烈度下，能保持主要承重结构完好且基
本无损失的抗震等级。
抗震等级二是普遍适用的抗震等级，适用于一般建筑物，如住宅、办公楼等。
抗震等级三
抗震等级三是指要求建筑物在设计地震烈度下，能保持主要承重结构部分破坏、但整体的不倒塌的抗震等级。
抗震等级三适用于生产型或特定功能建筑物，如工厂厂房、仓库等。
抗震等级四
抗震等级四是指要求建筑物在设计地震烈度下，能保持主要承重结构整体不倒塌，避免发生严重次生灾害的抗震等级。
抗震等级四适用于重要的生产和经济型建筑物，如核电站、重要水利工程等。
综上所述，抗震等级的划分主要根据建筑物在地震中的破坏程度来确定，不同
等级的抗震要求也有所不同，建筑师和工程师在设计建筑物时需根据实际情况选择合适的抗震等级，以确保建筑物在地震发生时能够减少破坏和保障人员安全。
中国抗震设防烈度表
中国抗震设防烈度表
中国的抗震设防烈度表通常由国家地震局发布，用于规定建筑物、工程和基础设施的抗震设防标准。
以下是一般情况下的中国抗震设防烈度表。
请注意，这里提供的信息可能不是最新的，具体的标准应当以最新的国家标准或地方规定为准。
中国的地震烈度分为I至X二十度，分别表示从轻微震感到极强震感。
以下是一般情况下的抗震设防烈度表：
这只是一般情况下的烈度表，具体的设防标准可能还涉及到建筑物的结构、用途等多个方面。
具体的建筑物设计和设防应当参照最新的国家标准或地方规定。
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地铁地下结构抗震分析及设计中的几个关键问题2009-11-9 14:4【大中小】【打印】【我要纠错】摘要：针对我国尚缺少完善的地铁地下结构抗震分析方法和专门的地铁结构抗震设计规范的现状，在分析目前我国地铁等地下结构抗震研究及设计方法的基础上，重点阐述了需要迫切解决的五个关键问题：合理的地下结构动力分析模型，高效的地下结构-地基系统动力相互作用问题分析方法，合理而实用的地铁地下结构地震破坏模式和抗震性能评估方法，地铁地下结构抗震构造措施，地铁区间隧道穿越地震断层的设计方案及工程措施。
这些问题的研究和解决将为地铁地下结构抗震设计规范或规程的制定奠定坚实的基础。
关键词：地铁；地下结构；土-结构动力相互作用；地震反应；抗震设计引言随着城市化的发展，城市交通状况及环境条件日趋恶化，交通的拥挤和效率低下成为各大城市的通病，人们逐渐认识到发展以地下铁道为骨干的大运量快速公共交通系统是解决问题的重要途径[1].实践证明，地铁以其快速、高效、清洁的特点，在世界上大多数经济发达地区大城市的客运交通中发挥着不可替代的作用，比如东京、莫斯科、伦敦等[1].近年来，我国的地铁建设也得到了迅猛的发展。
以北京为例，目前地铁线路总长114km（包括地面轨道线路），按照《北京奥运行动规划》，到2008年运营里程将达到202km，长远规划总里程超过600km.另外，上海、广州、深圳、南京、杭州、沈阳等大城市也正在或者即将建设地铁或轻轨。
可以说，我国已经进入了地铁工程建设的黄金时代。
地铁工程是生命线工程的重要组成部分，其抗震问题已经成为城市工程抗震和防灾减灾研究的重要组成部分。
美国、日本等国家都曾经对地铁等地下结构的抗震设计理论进行了研究，提出了一些实用的抗震设计方法[2-5].但我国在这一领域的研究相对滞后[5-6].迄今为止，我国还没有独立的地下结构抗震设计规范，GB50157—92《地下铁道设计规范》和GB50157—2003《地铁设计规范》对地铁的抗震设计都只给出了极为笼统的规定，其原因主要是研究工作开展不够，对地下结构抗震设计方法缺乏系统研究。
长期以来，地铁结构的抗震设计基本是参照GBJ111—87《铁路工程抗震设计规范》中有关隧道部分的条文和GB50011—2001《建筑抗震设计规范》，采用地震系数法进行的。
地震系数法用于地下结构抗震计算时具有明显的缺陷，比如按照地震系数法，作用在地下结构的水平惯性力随埋深的增加而增加，这与实际情况明显不符。
出现这一局面的原因与人们对地下结构震害的认识不无关系。
客观地讲，地下结构由于受到地层的约束，加之城市隧道大多采用抗震性能较好的整体现浇钢筋混凝土结构及能够适应地层变形的装配式圆形结构，震害明显低于地上结构[6].高烈度地震区内的城市地铁大规模建设是在近20多年才出现的，大多数还没有经过大地震的检验，因此灾难性的震害记录不多，于是人们普遍认为地下结构在地震作用下所受破坏程度远比地上结构轻。
但在1995年日本阪神大地震中，神户市地铁车站及区间隧道遭到严重破坏的事实给这种传统观念带来了巨大的冲击，引起了众多地震工作者的极大重视[7-9].阪神地震清楚地表明，在地层可能发生较大变形和位移的部位，地铁等地下结构可能会出现严重的震害，因此对其抗震问题应给予高度重视。
目前研究地下结构抗震性能的主要途径有：原型观测、模型试验和数值模拟。
由于问题的极其复杂性，目前还没有哪一种手段能够完全实现对地下结构动力反应进行全面而真实的解释和模拟。
一般是通过原型观测和模型试验结果来部分的或定性的再现实际现象、解释物理机制、推断变化过程、总结特性规律和分析灾变后果，在此基础上建立合理的能够反映实际动力相互作用规律的数理分析模型，发展相应的数值分析方法；再通过模型试验和原型观测结果加以验证。
然后对不同抗震设计方案进行计算分析，尽可能地再现和模拟其实际动力反应，研究其抗震性能，提出相应的抗震对策。
这是研究和评价地下结构抗震性能的较为合理的有效途径。
阪神地震后，我国对地铁等地下结构的抗震问题进行了一系列的研究[10-23]，但仍然缺少实质性进展。
为改变目前我国在这一研究领域中的落后局面，需要在理论分析、数值模拟和模型试验等方面开展更为深入的工作，系统地研究地铁车站及区间隧道等的地震反应，以图在抗震分析及设计方法与理论基础方面有实质性的突破。
目前我国地铁抗震分析及设计中存在诸多问题尚待深入研究，其中目前迫切需要解决的关键问题主要体现在以下5个方面。
1、土-结构动力相互作用分析模型强地震作用下，地下结构与地基介质可能呈现明显的非线性、弹塑性状态，地下结构与地基之间的接触面还可能出现局部滑移、脱离等非连续变形现象，除此之外，地铁地下结构-地基动力相互作用分析模型还应该合理考虑地基半无限性的影响。
因此，一个合理的地下结构分析模型既要考虑对半无限地基的模拟，还必须全面考虑4种非线性因素：结构材料非线性、结构-地基动态接触非线性、近场地基非线性与远场地基非线性。
目前对包括钢筋混凝土等在内的结构材料非线性性质的研究相对成熟；结构-地基动态接触非线性的研究也已经取得较大进展[24-25]；针对地基半无限性及远场地基特性的模拟问题已经发展了多种动力人工边界[26-29]；关于土的非线性问题（尤其是动力非线性问题）的研究更是发展出几十种动力非线性本构模型[30]，目前虽然没有任何一个模型具有广泛的适用性，但针对具体的问题也不乏有合理而实用的选择。
上述问题的研究已经取得了相当丰富的成果，但是如何根据这些研究成果构造合理的地铁地下结构地震反应分析模型还需要进行深入的研究和探讨。
对地铁车站及区间隧道等地下结构来说，周围地基特性对结构地震反应及破坏特征的影响显著。
在地震反应过程中，周围地基尤其是上覆土层的重力效应对结构地震对地铁车站及区间隧道等地下结构来说，周围地基特性对结构地震反应及破坏特征的影响显著。
在地震反应过程中，周围地基尤其是上覆土层的重力效应对结构地震反应会产生不容忽视的影响。
如何合理地反映地基的静力效应及地基半无限性的影响是一一个比较重要的问题。
这一问题的解决涉及到动力人工边界及静力人工边界的合理确定和设置。
由于目前已有的动力人工边界一般不适用于地下结构-地基系统的静力分析，因而普遍的解决办法是针对静力问题和动力问题采用不同的人工边界。
对于静力问题，采用固定人工边界或其他静力边界（边界元或无穷元），而动力问题则采用动力人工边界，这导致形成了两个不同的分析模型。
针对不同模型，首先分析静力问题，然后基于静力分析结果进行动力分析，最后将两种分析结果进行组合。
这种做法不仅麻烦，也不能很好地反映地下结构周围地基的重力效应对非线性结构地震反应的影响。
因而有必要发展一种对静力分析和动力分析均能适用的静-动力统一人工边界，并提出直接在静-动力统一人工边界上实现地震波场的输入方法。
基于静-动力统一人工边界建立一个可考虑上覆土层的重力效应、实现强地震动有效输入、合理反映结构材料非线性、结构-地基动接触非线性、近场地基非线性与远场地基非线性等影响因素的理论分析模型是完善地下结构静力分析及地震反应分析的合理途径。
2、土-结构动力相互作用分析的快速高效算法求解土-结构动力相互作用问题的方法可以分为解析法、半解析法和数值法等[2，31].由于地下结构的复杂性，解析法和半解析法的使用受到限制，而数值方法的使用最为广泛。
在众多数值方法中，有限元法由于具有灵活方便、适应性强的优点，得到了广泛的应用。
当采用有限元法结合人工边界对强地震作用下的土-结构开放系统进行整体分析时，由于系统非线性的影响，必需采用时域逐步积分算法完成计算，当所研究问题的尺度大、力学模型的自由度多时，其分析计算工作量巨大。
地铁地下结构构造复杂，往往又处在一个复杂的地震动场中，虽然目前由于分析手段的限制或出于简单满足工程设计目的考虑，常常采用切片的二维计算模型进行抗震分析，但为更深入研究和了解地铁地下结构的地震反应规律、分析不同地震动场的综合影响，采用地铁地下结构三维整体模型进行研究还是必需的。
有限元离散模型中单元尺寸的大小与地震波及传播介质的性质有关。
对于位于土中，特别是软土中的地下结构进行地震反应分析时，为对土中地震波的传播有足够的模拟精度，往往需要采用尺寸足够小的单元，导致离散模型单元数目很多。
地铁地下车站的长度一般超过100m，甚至达200m，因而地铁车站-地基系统计算分析模型尺度很大，尤其是需要同时研究地铁车站与区间隧道连接处等震害易发生部位的地震反应及破坏规律时，计算模型的尺度将更大。
在强地震作用下，地铁地下结构-地基系统的非线性动力行为不可避免。
虽然通过引入人工边界可以选取相对较小的计算区域，但是三维非线性动力分析模型（模型尺寸取决于地下结构的尺寸）的采用仍然决定了巨大的计算工作量。
因而进一步发展快速高效的计算方法以更有效地降低计算工作量，成为地铁地下结构-地基系统非线性动力相互作用分析模型的推广应用所需要解决的关键问题之一。
3、地铁地下结构地震破坏模式和抗震性能的评估方法动力时程分析方法作为一种可靠的分析手段适用于深入研究地铁等地下结构抗震理论，而对于评估地下结构承载力极限状态和进行常规的地铁地下工程抗震设计，还需要发展简便和实用的分析方法。
借鉴目前建筑结构的抗震设计方法，发展新的评估地铁地下结构地震破坏模式及抗震性能的方法是很有意义的。
我国GB50011—2001《建筑抗震设计规范》规定建筑抗震设计需要进行大震作用下结构的弹塑性变形验算，对于地铁地下结构尤其是地铁车站结构来说，大震作用下的弹塑性变形验算无疑也是必要的。
目前常用的弹塑性分析方法包括静力增量分析法、动力时程分析法和静力弹塑性分析方法（Push-over方法）。
静力增量分析法相对简单，但没有考虑到地震作用与结构自振特性之间的密切关系。
动力时程分析法由于能够计算地震反应过程中各时刻结构的内力和变形状态，给出结构开裂和屈服的顺序，发现应力和塑性变形集中的部位，从而可以判明结构的屈服机制、薄弱环节及可能的破坏类型，结果也较为准确，但其计算工作量大，计算结果受地震波选取的影响，用于常规的抗震设计还有一定的困难。
相对上述两种方法来说，Push-over分析方法是一种新的结构抗震分析方法，这种方法既比较简单，又可以比较准确地评估地震作用下结构的反应情况，因而得到了广泛的研究和应用[32-35].由于地下结构与地上结构地震反应规律和特点并不完全相同，因此到目前为止，适用于建筑结构抗震分析的Push-over方法还无法应用于地铁车站等地下结构的抗震设计。
另外，由于受到周围地基约束，地下结构的变形形式不同于地上结构。
相对地上结构来说，地下结构在整体发生较小变形时局部的内力可能会很大，因此也不能简单地套用地上结构变形的极限值推算地下结构在中震或大震作用下的极限状态，必须进行深入的理论分析和试验研究，了解地铁车站等地下结构的内力-变形规律及破坏模式，并在此基础上提出地铁地下结构抗震性能定量化评价指标体系。