浅析地铁等地下结构的抗震分析和设计中的问题
地铁车站地震研究分析
地铁车站地震研究分析随着我国城市化进程的加快，各大城市地下空間结构建设如火如荼，地下结构的抗震设计以及影响地震安全性的因素考量也变得愈发重要。
但关于地下结构的抗震研究，目前仍处在研究阶段，对影响抗震的因素等方面的研究尚未成体系。
标签：地下结构；地铁站；地址；分析一、引言当前我国已经有多个城市拥有地铁设施，仍然有大量城市在建设之中，常州、长沙、南昌、济南、厦门等城市已经建成并投入使用。
我国地铁的建设已经进入繁荣期。
但我国近年强震频发，地球板壳运动的活跃，使本就位于位于地中海南亚地震带与环太平洋地震带上的我国承受着地震所带来的巨大风险。
与地上结构不同的是，地铁结构有关地震灾害的可研究资料有限。
人们普遍认为地铁结构在地震灾害中所承担的荷载远小于地上建筑，对地下结构的抗震研究也不够重视。
但在1995年，日本阪神地震中，神户地铁车站及隧道发生了十分严重的破坏，这使得人们才重新重视地铁结构的抗震设计。
目前我国无论在试验还是理论上对地下结构抗震问题的研究均较为落后，针对地下结构的抗震设计规范仍然停留在使用惯性荷载法计算地下结构地震响应的阶段。
对地下结构抗震设计的条款也只有比较简单的描述，缺乏系统性和理论性的规定，也缺乏具体计算原则和施工措施。
这些事实都表明，如何有效的提高地下结构的抗震性能，研究出针对地下结构的抗震设计普遍适用的理论体系，已经成为了一个目前急需解决的问题。
二、地铁车站在地震作用下的响应特点近些年的几次大地震中，地下结构都有明显的破坏，这也对地下结构的抗震设计提出了更高的要求。
1995年日本阪神地震中，大开地铁车站受到的破坏尤为严重。
侧式站台的中柱在地震中几乎全部发生剪压破坏并发生坍塌，顶板的两端采用刚性节点，由于中柱坍塌使得顶板在中柱左右两侧的位置发生折弯，进而引起上覆土的下沉以及顶板塌陷，上覆土甚至能达到2.5m的沉降量。
除此之外地震还引起加掖混凝土开裂和剥落，边墙的根部和顶部都出现了十分严重的裂缝，侧墙例的混凝土开裂并脱落、主筋发生弯曲现象，并向外鼓出，侧墙开裂也导致地下水浸入。
分析轨道交通工程地下车站结构抗震设计
分析轨道交通工程地下车站结构抗震设计摘要：当前交通拥堵问题已经成为制约我国进一步发展的主要影响因素之一，通过开展轨道交通工程能够有效的解决我国交通拥堵问题，但是在实际的轨道交通工程建设过程中如何提高轨道交通工程抗震能力是其设计的重要环节，本文探究轨道交通工程地下车站结构变形特点，通过抗震计方法的介绍，对轨道交通工程地下车站结构抗震设计提出以下改进的看法和建议。
关键词：轨道交通工程；地下车站；抗震设计引言自我国改革开放以来，我国进入到了发展的黄金时期，我国各行各业发展迅猛，进而随着我国社会生产能力水平的不断提升，我国交通承受的压力越来越大。
特别是对于城市而言，城市居住人口较多，如何能够更有效的利用地下资源，开通轨道交通工程成为城市发展的必然走向。
本文将从轨道交通工程设计中抗震设计入手，从多个方面分析如何提高轨道交通工程地下车站结构设计的设计质量。
1当前我国轨道交通工程地下车站抗震现状随着我国社会生产能力的不断提高，人们对于自身日常出行提出了更高的要求，当前现行的个人驾车出行或公交等方式的出行手段已经不能够满足人们的实际需求。
城市轨道交通的发展成为必然，随着城市轨道交通的不断发展，轨道交通工程地下车站结构发生了较大的变化，传统的跨度小、断面小的轨道交通工程地下车站结构已经逐渐失去其原有的优势，当前大跨度、高断面的结构已经成为轨道交通工程地下车站结构发展的主要走向之一，这也对轨道交通工程地下车站抗震能力提出了更为严格的要求。
当前我国在开展轨道交通工程地下车站抗震结构设计研究的过程中主要的研究方向与研究重点放在了基于标准断面的车站结构设计，在进行大跨度的地下车站研究过程中主要以矩形结构为研究的重点，虽然我国在对大跨度轨道交通工程地下车站抗震设计方面研究的速度较快并且已经取得了一定的成果，但是针对大型复杂的轨道交通工程地下车站结构设计的研究投入还有待提升。
2轨道交通工程地下车站结构在地震状态下变形的主要特点随着我国公路运输与铁路运输压力的逐渐增多、城市居民流动人口数量的不断增长，开展轨道交通工程建设是我国当前各大城市解决交通拥堵问题的主要手段之一，轨道交通工程地下车站的建设地区均处于地下区域，因此当周边环境发生震动时引发其应力变化的主要因素在于地基受力变形，而不同于路面交通主要是由于惯性原因。
地下室结构设计存在的问题和要点分析
地下室结构设计存在的问题和要点分析随着城市人口不断增加、用地日益紧张，地下室在城市建设中扮演着越来越重要的角色。
一个合理的地下室结构设计，不仅能最大限度地利用土地资源，还能提高建筑物的使用价值。
然而，随着地下室建设的规模越来越大、复杂度越来越高，地下室结构设计也面临着一系列的问题。
本文将对地下室结构设计存在的问题和要点进行分析。
地下室结构设计存在的问题1、地下水渗漏问题地下水是地下室结构设计时常遇到的问题。
地下水会对地下室的结构造成影响，从而影响地下室地基的稳定性。
同时，地下水还可能对地下室内的设施和设备产生损害。
因此，在进行地下室结构设计时，必须对地下水的渗漏进行充分的考虑。
2、地下室下沉问题地下室建设的带来的一大问题是地下室下沉。
如果地下室建设不合理，或者施工不规范，就有可能会对地下室的地基稳定性造成影响，从而导致地下室下沉。
地下室下沉不仅会引起土地沉降，还会对地下室内部结构及设施设备产生不利影响。
3、地震安全问题地震是地下室建设过程中常见的造成地下室损坏的主要因素之一。
即使处于活动地区建造地下室时必须考虑地震的影响。
因此，在地下室结构设计过程中，要充分考虑地震安全性，采用安全的结构设计和施工技术，以最大程度地降低地震对地下室的影响。
4、建筑物以上荷载带来的影响地下室建设的过程中，建筑物的以上荷载可能对地下室的稳定性产生不利影响，甚至会引起地下室结构的瓦解。
因此，在进行地下室结构设计时，必须充分考虑建筑物以上荷载的问题，选择合适的建材和施工方案来提高地下室的承重能力。
地下室结构设计要点分析1、地下室结构设计应采用合适的地基技术在进行地下室建设时，地基技术非常重要，以确保地下室的地基结构稳定。
地下室结构设计应根据实际情况选择合适的地基技术，包括地基处理、复合地基等。
2、地下室结构设计应充分考虑地下水渗漏问题地下水渗漏是地下室建设中常见的一个问题，可以利用下水管网等措施加以解决。
在进行地下室结构设计时，应充分考虑地下室环境条件，并采用专业防水材料，来防止地下水的渗漏。
地下室的抗震与结构安全分析
地下室的抗震与结构安全分析一、背景介绍地下室作为现代建筑的重要组成部分，在城市建设中扮演着重要的角色。
然而，由于地下室处于地下，容易受到地震和其他自然灾害的影响，因此地下室的抗震与结构安全问题备受关注。
本文将对地下室的抗震与结构安全进行分析，并提出一些相应的解决方案。
二、地下室结构的特点1. 深埋地下：地下室位于地下，深埋的特点使其受到地震力和土壤侧压力的影响，增加了其抗震与结构安全的挑战。
2. 多层承重：地下室一般由多层组成，每层都需要承受自身的重力和上方楼层的荷载，因此地下室结构必须具备足够的承载能力和稳定性。
三、地下室的抗震设计原则1. 抗震设计：应根据地下室的使用功能、地震区域等因素进行合理的抗震设计，包括选择适当的地基类型、增强结构的抗震能力等。
2. 结构选择：地下室的结构选择对其抗震性能具有重要影响，常见的结构形式包括框架结构、剪力墙结构和桩基等，需要根据实际情况进行合理选择。
3. 加固措施：对于存在结构缺陷或老化的地下室，应加强加固措施，提高其整体抗震性能。
4. 安全疏散：地下室的安全疏散通道和紧急出口设计也是确保结构安全的重要环节，应保证人员疏散的畅通性和安全性。
四、地下室的结构安全评估1. 定期检查：对地下室进行定期的结构安全检查，特别是对患有裂缝、漏水等问题的地区，加强监控和维护。
2. 结构监测：可以利用传感器等技术手段对地下室的结构运行情况进行监测，实时掌握其变化情况，及时发现潜在问题。
3. 模拟分析：利用现代结构分析方法，如有限元分析等，对地下室的结构进行模拟分析，评估其抗震性能和结构安全性。
五、地下室的抗震与结构安全加固方案1. 加固地基：对于地下室所在地基的巩固和加固，可以采用注浆、加固桩等技术手段，提高地基的稳定性和抗震能力。
2. 加固墙体：对于地下室的墙体结构，可以采用加固筋、钢板绑定等方法，提高其抗震能力和稳定性。
3. 增加剪力墙：对于地下室的结构设计，可以增加剪力墙结构，提高整体的抗震性能。
城市轨道交通地下空间结构抗震分析
城市轨道交通地下空间结构抗震分析摘要：随着国内城市轨道交通的快速建设，越来越多的大型地下结构随之出现，诸如双线或三线换乘车站、与之相连的地下空间的一体化开发等。
鉴于我国是个地震多发的国家，大型地下结构多数位于高烈度区域，其抗震问题日益受到高度重视。
在城市轨道交通工程的设计中，地下结构的抗震性能验算是必不可少的一项工作。
本文结合工程实例对城市轨道交通地下空间结构抗震分析。
关键词：城市轨道交通；地下空间；结构；抗震１工程概况1.1结构概况某城市轨道交通大型地下空间结构工程主要包括地铁1号线车站、2号线车站、街道下穿隧道以及环岛内的地下空间结构，单层建筑面积为4.8万m2。
整个结构为地下三层结构，其中地下三层作为2号线车站站台层和地下停车场，地下二层作为1号线站台层、街道下穿隧道以及地下停车场，地下一层结构作为1号线站厅层和地下商业开发。
1号线和2号线在平面上呈“T”型换乘。
地下一层顶板上有4处开口设置下沉广场。
车站的覆土平均厚度为3m。
地下空间结构形式采用箱型框架结构，大量的纵横梁和中柱构成庞大的结构体系，基础型式采用桩筏基础。
顶梁的尺寸主要为1300mm×1700mm，底梁的尺寸主要为2200mm×2200mm，中梁的尺寸主要为900mm×900mm，中柱的主要尺寸为Φ1000和Φ1200mm，桩的直径为Φ2000mm，桩长30m。
地下空间顶板厚度为700mm，中楼板厚度为400mm，底板厚度主要为1100mm。
1.2工程地质地下空间结构工程场地地层主要由人工堆积杂填土（Q4ml）、粉质粘土（Q2al＋pl）、全风化泥岩（K）和强风化泥岩（K）组成，如图1所示。
结构底板主要位于强风化泥岩中。
图1 地质剖面图1.3场地地震动参数地下空间结构工程场地土类型为中软土，场地类别Ⅱ类，抗震设防烈度为Ⅶ度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组第一组，反应谱特征周期为0.35s。
地铁车站的抗震性能设计
地铁车站的抗震性能设计城市轨道交通已成为一个城市先进水平的标志。
文章以某地下车站为例，通过时程分析法对其进行抗震性能分析。
结论：（1）结构在设计地震作用下，整体处于弹性阶段，层间位移和位移角均满足抗震设计要求；（2）土层的最大相对位移和地铁车站结构的最大位移是数值相差很近，在设计地震作用下，土层和结构保持整体运动，不发生分离现象。
（3）结构弯矩最大值出现在侧墙底部与底板连接处，设计时应考虑采取加强措施。
标签：地铁车站；时程分析法；抗震性能分析近年来，随着城镇化推进，交通拥堵问题越来越严重，地铁以其快速、便捷的优势，迅速受到大型城市的青睐，也成为一个城市现代化的标志，地铁建设因此在国内外大型城市如火如荼的进行着。
地铁建设作为百年工程，地铁的抗震性能设计是地铁结构设计的重要组成部分，针对地铁抗震性能的分析受到广大学者的重点关注。
1 地下结构的抗震研究考虑到地层的约束，相比地上结构而言，地下结构被认为具有良好的抗震性能。
但是，通过对近些年来国内外地下结构地震灾害现象的调查研究，在地震作用下，地下结构的破坏现象也相当普遍，对地下结构抗震性能的研究也在实际的设计工作中不断推进。
采用MIDAS/GTS软件对地下结构进行时程法计算分析，动力有限元数值仿真分析中，所关心振波的高频（短波）成分决定网格单元长度，低频（长波）成分决定模型边界范围的大小。
通常，当计算模型的水平范围取为8～10倍隧道直径时，即可获得较高的计算精度[1]。
为了解决有限截取模型邊界上波的反射问题，边界条件采用由Decks等[2～4]人提出的粘-弹性吸收边界。
粘-弹性边界不仅可以较好地模拟地基的辐射阻尼，而且也能模拟远场地球介质的弹性恢复性能，具有良好的低频稳定性。
本次分析采用地震输入为地质安全评估部门专门提供的地震时程函数。
根据抗震设计条件，采用安评报告中三组50年超越概率为10%和2%地震的基岩加速度时程函数进行时程法分析，根据轨道交通抗震规范，本工程仅计算水平地震作用，根据三个样本的加速度时程，分别沿X方向、Y方向进行时程分析，取其中最不利影响结果作为本工程抗震依据。
浅谈地下建筑结构的抗震问题
浅谈地下建筑结构的抗震问题摘要:地下结构一直被认为具有良好的抗震性能。
然而,近年来的地震震害表明,在地震作用下,地下结构同样会出现较为严重的破坏。
分析了地下结构不同于地上结构的动态反应特性;归纳分析了地下结构抗震性能的研究手段以及主要的抗震设计方法;总结了提高地下结构抗震性能的措施;并对地下结构抗震性能的研究进行了展望。
关键词:地下结构L;抗震;土—结构共同作用1.引言随着全世界人口的增长以及社会经济的发展,地上建筑物、交通设施等已经不能满足人类的使用要求,大力发展地下结构已是大势所趋。
近年来,地下结构在能源交通、通讯、城市建设和国防工程等方面得到广泛的应用,它对提高城市综合抗灾能力和缓解城市诸多矛盾方面起到了积极作用。
[1]地震对地面结构所造成的破坏是人所共知的,地面结构的抗震研究也达到实用阶段,各国已制订了各种地面结构物的抗震设计规范。
但对地下结构的地震破坏却知之不多,地下结构的抗震研究才刚刚开始,现在还没有地下结构抗震设计的规范。
由于长期以来,人们普遍认为地下结构的数量较少,地下结构的抗震性能又优于地面建筑。
因此,对地下结构的抗震设计没有充分重视。
但是在1995年日本阪神大地震中,各种地下结构和地下设施均遭受到严重的破坏,其中大开站(DAIKAI)和上尺站(KAMISAA)遭到彻底的破坏,造成地铁上方的国道路基大量塌陷,有的塌陷深度达15m,致使日本南部交通瘫痪。
[2]历史上其它国家也曾多次发生过地下结构在地震中被破坏的事故,这里不再详述。
面对越来越多的地下结构,有必要对其进行系统全面的研究,以充分认识其抗震性能,并在结构设计中重视抗震设计。
2.地震作用下地下结构动态反应特性地下结构在地震作用下,由于周围岩土介质的存在,会发生不同于地面结构的响应。
地震以地震波的形式传播能量,当地震波从基岩传入场地时,土壤介质在地震波的作用下,会产生运动(通常是放大作用),同时将运动传递给地下结构。
对于小断面地下结构,在动力荷载作用下,土—结构相互作用可以忽略,此时地下结构随自由场土介质一起运动,因而动应力较小。
地铁地下结构抗震性能分析
地铁地下结构抗震性能分析摘要：随着时代的发展，大规模的地铁轨道交通的建设已越来越普遍，随之也带来了许多需要解决的工程实际问题，地铁地下结构的抗震性能研究为其中之一。
本文以地铁地下结构为研究对象，对地下结构抗震研究的主要方法进行了总结，并对地下结构振动特性及其影响因素进行了分析。
关键词：地下结构、抗震分析、混凝土损伤Abstract: with the development of The Times, the scale of the metro rail transit construction of more and more general already, it also brings many needs to solve engineering problems, the structure of the subway underground seismic performance study for one of them. Based on the subway underground structure as the research object, the underground structure seismic research the main methods are summarized, underground structure vibration and influence factors were analyzed.Keywords: underground structure, seismic analysis, concrete damage引言在我国，地下结构抗震方面的研究是相对滞后的。
迄今为止，还没有一部独立的地下结构抗震设计规范，主要原因在于地下结构抗震方面基础研究工作开展不够，资料积累不足，对地下结构的动力反应特性和抗震设计方法等方面缺乏深入系统的研究。
轨道交通工程地下车站结构抗震设计
轨道交通工程地下车站结构抗震设计摘要：随着我国城市化进程的不断加快，人们生活质量和周边环境也发生了翻天覆地变化。
随着城市人口数量的增长，城市腰痛压力越来越大，轨道交通工程地下车站的出现有助于环节交通压力。
但轨道交通不仅要满足运输功能，还要有一定安全性和抗震能力。
本文以A市B地下车站为例，展开地下车站抗震设计分析，分析结果可作为后续地下车站抗震设计相关参考。
关键词：轨道交通工程；地下车站；结构；抗震设计引言现代化城市建设过程中，城市轨道交通不仅要具备良好的运输能力，还要在设计方面充分考虑其抗震性能和安全性。
地下车站结构施工要严格按照国家规定相关抗震设计标准进行设计，如此不仅能提升地下车站抗震性能，还能为日后城市的健康、可持续发展奠定良好基础。
一、抗震设防目标（一）抗震设防类别、烈度与等级根据《城市轨道交通结构抗震设计规范》的相关要求，城市轨道交通结构应划分为：标准设防类；重点设防类；特殊设防类，三个抗震设防类别。
标准设防类：抗震措施应按本地区抗震设防烈度确定；地震作用应按现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB 18306规定的本地区抗震设防要求确定；重点设防类：抗震措施应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求确定；地震作用应按现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB18306规定的本地区抗震设防要求确定；对进行过工程场地地震安全性评价的。
应采用经国务院地震工作主管部门批准的建设工程的抗震设防要求确定，但不应低于本地区抗震设防要求确定的地震作用；特殊设防类：抗震措施应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求确定；地震作用应按国务院地震工作主管部门批准的建设工程的抗震设防要求且高于本地区抗震设防要求确定[1]。
抗震设防地震动峰值加速度与抗震设防地震动分档和抗震设防烈度之间对应关系如表1所示。
表1：抗震设防地震动峰值加速度与抗震设防地震动分档和抗震设防烈度之间对应关系（二）论证对象的判定根据住房和城乡建设部印发的《市政公用设施抗震设防专项论证技术要点（地下工程篇）》的相关规定，轨道交通地下车站建筑面积超过10000㎡的可以判定该地下车站工程可以作为单体工程进行抗震专项论证分析。
轨道交通地下车站结构抗震性能化设计分析
轨道交通地下车站结构抗震性能化设计分析摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，轨道交通工程建设也越来越多。
地下铁路是大城市发展的必需，其作为城市交通的骨干，能够很好的缓解交通压力，提高交通效率。
我国地震灾害发生频繁，地下铁路结构抵抗地震破坏作用的能力非常重要，直接关系着城市交通秩序和人民生命财产安全。
我国目前地铁建设发展比较迅速，关于地下结构的设计规范逐渐完善，但是对于地下结构抗震方面相关的研究还相对较少。
因而对地铁地下结构的抗震设计与分析十分有必要。
关键词：地铁；地下车站；抗震设计；反应位移法引言城市轨道交通车站在地面以上的称之为高架车站，车站具有一般地面建筑的特征和交通建筑的形态。
其作为城市主要的交通网，承担着城市交通的主要功能，其结构自身荷载大，安全等级高，结构抗震要求严格。
1抗震设防标准（1）对轨道工程中的地下车站结构和相关的地面附属结构比如是交通控制中心建筑，整体设计要大于等于100年；（2）地下车站中支护结构为永久性构建，保证刚度的条件下，要保证有100年的使用年限。
2抗震性能分析方法概述实际工程中，主要通过数值模拟对地下结构的抗震性能进行理论分析。
常用的数值模拟方法可分为以反应位移法、反应加速度法为代表的拟静力法，和以反应谱方法、时程分析法为代表的动力分析法两类。
反应位移法根据一维土层地震反应分析得到土层相对位移，由土层变形计算得到内力，并以地基弹簧的形式施加静荷载于结构上，从而获得结构的响应。
反应加速法通过一维土层地震反应分析获得的动力响应，计算得到不同深度处水平有效惯性加速度，并将其按体积力的方式作用与结构上，最终得到结构的响应。
拟静力法缺陷在于静力计算所得内力一般较实际动力值偏大，且对地震波的等效处理往往难以符合其不规则动态传播的实际情况。
反应谱方法相对于拟静力法增加反映了地震的频谱特性，但仍然无法考虑地震力持续作用的影响，其本质上属于一种修正的拟静力分析方法。
动力时程分析法可以全面地表达地震动强度、频谱特性和持续时间三大要素，分析具有过程性，更加符合实际情况，其缺陷在于计算时有较多的物理参数难以准确设定，且计算成本较大。
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Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ ＆Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ ０ Ｌ ０ Ｇ Ｙ
墨圆
浅 析 地铁 等 地下 结 构 的抗 震分 析 和 设 计 中 的 问题 ①
王 涛 （ 中煤科 工集 团武 汉设计研 究 院 湖北 武汉
４ ３ ００ ０ ０）
摘 要： 目前我 国还没 有 系统完 善的地铁 等地 下结 构抗震 分析方法和 专业的地铁 等地下 工程结 构抗 震设计规 范， 本文首先 总结 了我 国地 铁等地 下工程结 构抗震 分析和设计的现状 ， 围绕地铰 设计 当中的几个 关键 问题展 开讨论 ， 问题 包括 ： 合理 的地铁 工程 结构的动 力分析模 型； 有效 的结 构和土 动 力相互作 用分析方 法； 地铁 等地 下工程结 构破 坏模 式和地铁 抗震性 能的评 估 － 地铁 工程 结构的抗震 构造措施和地 铁 穿 过地 震 断层 时 的设 计和施 工 方法 。 这 些 问题 的 分 析 和 讨 论 有 助 于 我 国 地 铁 工 程 结 构 设 计 的 发 展 进 步 。 关键 词 ： 地 铁 抗 震设 计 地 下 结 构 中图 分 类 号 ： Ｐ ３ １ ５ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ６ ７ ２ —３ ７ ９ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ （ ｂ ） －０ ０ ５ ９ —０ １ 伴随 着我 国 经济 的发展 ， 城市建设 日 新 月异 ， 城 市 交通 的 压 力也 越 来 越 大 ， 地 铁 以其高效 、 快 速 和 清 洁 的 优 点 成 为 各大 城 市 的选 择 。 到 目前 为止 ， 我 国 已进 入 了地 铁 建 设 的黄 金 期 。 与 此 同时 ， 必 须 认 识 到 地 铁 工程也是城 市生 命线工程 ， 地 铁 工 程 的 抗 震 问题 是 城 市 防 灾 减 灾 和 抗 震 的 关 键 环 节。 然而 ， 国 内还 没 有 独 立 的 地 铁 等 地 下 工 程结构 抗震 设 计规 范 ， 现 行 《地 铁 设 计 规 范 在 地 铁 的 抗 震 问 题 上 只 是 做 了 简 单 的 规定 ， 没 有 对 地 下 结 构 的 抗 震 设 计 方 法 进 行系统的总 结和 归纳 。 出现 这 些 问 题 的 原 因 是 由于 人 们 对 地 下 结 构 的 地 震 危 害认 识 不够 ， 对地 下 结 构 的 抗 震 设计 不 够 重视 ， 客 观 地说 ， 地 铁 等 地 下 结 构 的 地 震 危 害 小 于 地 上结 构 ， 但 是 国外 的地 震 灾 害 （ 如ｌ ９ ９ ５ 年 日本 阪 神 大 地 震 ） 证 明 在 地 下 底 层 发 生 较 大 位移 或 变 形 时 ， 地 铁等地下工 程结构 同 样 会发 生 很 严 重 的 灾 害 ， 地 铁 等 地 下 结 构 的抗 震 设 计 问 题 应 该 重 视 。 目前 对 地 铁 等 地 下 结 构 抗 震 性 能 的研 究 主要 是 通 过 原 型 观 测 、 模 型试 验 及 数 值 模拟进行 ， 由于 抗 震 问题 的 复 杂 性 ， 没 有哪 种 方 法 能 够 全 面 且 真实 的 解 释 和 模 拟 地 铁 等地 下 工 程 结 构 的 动 力 性 能 ， 而 需 要 结 合 三种 方 法 的 结 论 进 行 综 合 比较 分 析 。 本 文 主 要 分 析 总 结 地 铁 抗 震 分 析 设 计 中的 几 个 关键 问 题 。
一
很 有 必 要 发 展 一种 对 静 力分 析 及 动 力 分 析 都 可以适 用的静力一动 力人工边界 ， 直 接 在边 界上输 入地震波 ， 计 算 结 构 的 地 震 反
应。
２ 结构的地震破坏模 式及抗震能 力的评 估
现 在 常 用 的 动 力 时 程 分 析 方法 适 合 分 析地 铁等地 下工程结构 ， 但是 应 用 这 种 方 法 进 行 地 铁 等地 下 工 程 结 构 的 承 载 力极 限 状态 评估和抗 震设计时就有 一些不足 。 地 面 建 筑 结 构 主要 通 过 验 算 结 构 在地 震作 用 下 的弹 塑 性 变 形 来 进 行 抗 震 能 力 的 评 估 ， 对于地 铁等地 下工程结构来 说 ， 计 算 结 构 在 地 震 作 用 下的 弹 塑 性 变 形 也 是十 分 必要 的。 相 对 地 面 结 构 来说 ， 在 应 用 地 震 时程 分 析 方 法 对 地 下 结 构 的 地 震 反应 进行 计算 时 计算量 很大 ， 且 计 算 的 结 果 手 地 震 波 的 影 响也很 大 ， 计 算 结 果 应 用 与 地 铁 等 地 下 工 程 结 构 的 抗 震 设计 时 有 困难 。 此 外 广 泛 应 用 于 地 上 结 构 抗 震 计 算 的 静 力 增量 分 析 法 ￣ ｌ ｐ ｕ ｓ ｈ － ｏ ｖ ｅ ｒ 方法 ， 受 到地 上 结 构和 地 下结 构 地 震 反 应 规 律不 同 的 影 响 ， 也 无 法 适 用 于 地 铁 等 地 下 工 程结 构 的 抗 震 计 算 。 此外 ， 和地上 结构不 同， 地 铁 等 地 下 工 程 结 构 受 到 周 围 地 基 的 约束 很 大 ， 地 下 结 构 整 体 能 把 地 上 结 构 的 极 限 状 态 标 准 应 用于地 下结构 。 总 结 地 铁 等 地 下 工 程 结 构 受 到 地 震 作 用 时 的 内 力 一变形 规 律和 破 坏 模式， 有 必 要 进 行 进 一 步 的 试 验 研 究 和 理 论 分析 ， 考 虑 地 下 结 构 受 到 地 基约 束 的 特 点， 提 出 地 铁 等 地 下 工 程 结 构 基 于 位 移 的 抗 震设 计和分析方 法 ， 建 立 地 铁 等 地 下 工 程 结构 抗震性能的 量化指标体 系 ， 使 地 铁 等 地 下 工 程 结 构 的 抗 震 设 计 更 加 合理 。