城市轨道交通大型地下空间结构抗震性能分析
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。
城市轨道交通地下车站结构的抗震分析
城市轨道交通地下车站结构的抗震分析发表时间：2020-04-14T14:24:51.080Z 来源：《基层建设》2020年第1期作者：叶仲瓞[导读] 摘要：近年来我国城市化发展进程不断加快，受城市空间限制因素的影响，城市开始大力发展地下轨道交通设施，一般城市轨道交通结构位于抗震设防区域，对该区域进行抗震设计至关重要。
广州瀚阳工程咨询有限公司广东省广州市 510335摘要：近年来我国城市化发展进程不断加快，受城市空间限制因素的影响，城市开始大力发展地下轨道交通设施，一般城市轨道交通结构位于抗震设防区域，对该区域进行抗震设计至关重要。
基于此，本文以地下车站结构作为研究对象，根据该结构抗震设计流程，对地下车站进行抗震计算和性能验算，保证结构的稳定性。
关键词：城市轨道交通；地下车站；抗震分析引言：与地面结构相比，人们对城市轨道交通地下结构的抗震设计起步较晚，相关抗震设计流程还不够程序。
从地下结构的确定入手，根据地基相关参数选定进行抗震设计，结合城市轨道交通曲线隧道的实际情况完善抗震设计流程，从而使地下空间得到充分利用，在满足居民出行需求的同时，释放交通压力，提升轨道交通运输能力。
1.城市轨道交通地下车站结构的抗震设计流程对地下车站进行抗震设计时，应确定周围地基条件以及空间分布情况。
了解地层地质条件和相关物理参数，对土地动力特性加以明确，找出基准面。
同时，在抗震设计中还要结合地下车站空间分布情况，了解衬砌、接缝等构造参数，对用于设计的地震动做好二级、三级设防。
选择的地震动应作用于基准面，确定基岩空间与空间土层交界面，通过输入基准面来确定场地覆盖层的大致厚度，经过理论分析与实际认证，明确覆盖层对地震动的强度有着直接影响。
选取位于地下车站结构之下的岩土层，剪切波速不低于500m/s，如果覆盖涂层的厚度低于70m，建议设计地震作用的基准面与地下结构之间的距离应超过地下结构高度的两倍。
如果覆盖涂层厚度超过70m，建议在该处土层位置进行结构抗震设计。
地下结构震害及抗震分析方法综述
地下结构震害及抗震分析方法综述安腾【摘要】At present, China has begun to develop underground space, especially the subway projects. Usually, the underground structure has good seismic performance, and relatively few earthquake disasters. But if the underground structure is damaged by the earthquake, it will cause serious damage and cannot be repaired. This paper mainly introduces the seismic hazard characteristics of underground structures and compared the methods of seismic analysis of underground structures, such as the reaction displacement method, free field deformation method and so on.%目前,我国开始大力发展地下空间,尤其是地铁工程.通常情况下,地下结构具有良好的抗震性能,地震灾害相对较少.但是地下结构一旦遭受地震破坏,将会带来严重损失并且难以修复.本文主要介绍了地下结构的地震灾害特征以及常用的地下结构抗震分析方法.并且对比分析了反应位移法、自由场变形法和地震系数法等的特点以及不足.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2018(037)011【总页数】2页(P244-245)【关键词】地下结构;地震灾害;抗震性能;反应位移法【作者】安腾【作者单位】榆林学院,榆林719000【正文语种】中文【中图分类】TU930 引言随着现代城市的不断发展与人口的迅速增长，人类对生活空间的需求也不断扩大，地下结构的不断发展便是其真实写照。
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。
地铁车站结构抗震分析
地铁车站结构抗震分析摘要：随着城市化的进程，各个城市的规模日益扩大，进几年来各个城市对城市轨道交通建设的投入也不断加大。
过去人们普遍认为，地下建筑结构具有良好的抗震性能。
然而近年来世界各地已发生的地震灾害中，发现很多地下结构也遭受了不同程度的破坏，甚至部分出现了很严重的破坏。
目前地铁抗震设计主要参考《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB 50909-2014)进行抗震计算。
本文将以浙江金华地铁工程的某个地下车站为例，采用“I反应位移法”分析地震作用的工况，并提出一些抗震方面的意见和建议。
关键词：城市轨道交通；抗震性能；反应位移法；地震作用工况1 车站抗震设计概况1.1工程概况地铁车站为金华-义乌-东阳市域轨道交通工程一个站。
车站为地下一层侧式车站，主体结构为地下一层单柱双跨钢筋混凝土框架结构，标准段宽度为17.6m，顶板覆土厚度2.8-3.2m，底板埋深12.1m，车站总长291.1m。
车站结构采用明挖法施工。
图一：车站标准横断面1.2抗震设防目标依据住房和城乡建设部下发的《市政公用设施抗震设防专项论证技术要点（地下工程篇）》及《城市轨道交通结构抗震设计规范》（GB50909-2014），并考虑到轨道交通地下车站的重要性和震后修复难度，抗震设防目标如下：（1）结构在遭受相当于本工程抗震设防烈度的地震影响时，即475年一遇地震动作用下，不破坏或轻微破坏，应能够保持其正常使用功能，结构处于弹性工作阶段，不应因结构的变形导致轨道的过大变形而影响行车安全；（2）结构在遭受高于本工程抗震设防烈度的罕遇地震（高于设防烈度1度）影响时，即2450年一遇地震动作用下可能破坏，经修补，短期内应能恢复其正常功能，结构局部进入弹塑性工作阶段。
475年一遇地震作用，对应50年超越概率10%地震作用，即《城市轨道交通结构抗震设计规范》（GB50909-2014）中E2地震作用。
2450年一遇地震作用，对应50年超越概率2%地震作用，即《城市轨道交通结构抗震设计规范》（GB50909-2014）中E3地震作用。
地铁建设中应充分考虑抗地震作用(一)
地铁建设中应充分考虑抗地震作用(一)摘要地下结构一直被认为具有良好的抗震性能。
1995年阪神大地震发生之前,很少有大型地下结构在地震中严重破坏的报道。
然而,阪神大地震中,包括诸如地铁车站及区间隧道等结构在内的大量大型地下结构出现严重的破坏,使人们对地下结构的抗震安全性产生怀疑。
初步研究表明,地下结构具有不同于地面结构的抗震性能和破坏特征,在某些情形下,同样会发生严重甚至强于地面结构的破坏。
关键词地震地铁破坏1前言随着社会经济的发展和城市人口的激增,地面交通愈来愈不堪重负。
为了减少地面交通量,人们开始寻找新的交通模式,地铁应运而生。
自北京建成地铁以来,目前我国天津、上海、广州已相继建成地铁1号线,南京、青岛、大连、深圳等城市正积极开展修建地铁的筹备工作。
据不完全统计,在全国21个百万人口以上的城市中将筹建33条总长为649km的地铁和轻轨。
几条海底隧道和过江隧道也正在积极论证中。
我国地处于环太平洋地震带上,地震活动性非常频繁,是世界上最大的一个大陆浅源强震活动区。
根据现行地震烈度区划图,我国大部分地区为地震设防区,在全国300多个城市中,有一半位于地震基本烈度为7度乃至7度以上的地震区,23个百万以上人口的特大城市中,有70%属7度和7度以上的地区,像北京、天津、西安等大城市都位于8度的高烈度地震区,南京也位于7度区内。
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;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。
国内除了对地下管线的抗震作过一些分析外,对于像地铁车站及区间隧道等这样的大型地下结构很少涉及。
这是因为:和地面结构相比,面波随着埋深的增加急剧衰减,对地下结构的影响较小;地下结构周围的岩土介质把从震源传来的地震波能量中的高频成分吸收,使地下结构受到的地震荷载大大减小;同时地下结构的数量不多,并且大部分是小型地下结构如地下管线等,因而地下结构震害数量较少,程度较轻,地下结构严重震害事例更是寥寥无几。
城市轨道交通大型地下空间结构抗震性能设计
城市轨道交通大型地下空间结构抗震性能设计摘要：近年来城市轨道交通与地下空间开发结合越来越紧密，主要是利用轨道交通强人流优势服务地下空间商业，起到拉动区域经济，高效利用地下空间的作用。
为了城市轨道交通建设、运营及商业运行的安全，需加强地下大型空间结构的抗震设计。
本文以实际工程为背景，利用软件作为仿真平台并进行数据分析，对城市轨道交通地下大型空间结构的抗震性能进行研究，以期为类似工程提供参考和帮助。
关键词：轨道交通；抗震性能；空间结构伴随着我国城市轨道交通建设的迅速发展，北京、上海等城市已建成两线、三线换乘车站与地下空间综合开发的大型地下建筑形式。
由于我国是一个多震区的国家，大中型城市大多处于高烈度地区，大型地下结构抗震问题越来越受到人们的重视。
目前国内对其抗震性能的研究和工程设计方面还很少。
1工程概况某市轨道交通工程与周边商业地块合建，形成较大地下空间结构，根据实际环境特点，将车站原有站台、站厅层调整为站台、站厅+商业、停车等地下三层结构，大空间结构主要在站厅+商业区域，地面局部区域设置下沉广场。
2三维的动力学模型2.1模型和参数依据研究工作的主要要求，明确了实体模型规格，即X，Y，Z方位上的相对应长短各自为630m.550m和110m。
到目前为止，已经有108000个实体模型节点，在每一个节点的作用下可以构成相对应的单位，其数量达到510000个。
整个实体模型共设定为4层构造，与此同时选用四面体元模拟的方式。
结构主体部分选用板元模拟的方式，而梁，柱等则选用梁单元模拟的方式。
2.2边界加工因为实体模型界限较为独特，这一区域非常容易发生应力波反射面状况，其同时的影响便是结果畸变，为防止这一问题，选用人工边界的处理方式。
在这个基础上，引进粘弹性人力界限的定义，寻找与界限连接点相对性应的正切值和正切值位置。
2.3减振特点将每一组地震数据分别做好处理，尤其是：除X，Y轴外，还需对X轴反方向载入处理，并从而紧紧围绕18个载荷进行工作状况测算。
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分析摘要：在城市建设发展过程中，交通基础设施是城市建设和经济发展的重要基础和保障，交通基础设施的建设不仅进一步促进了城市的经济发展，而且为人们的日常出行提供了更为便利的条件。
根据城市轨道交通的特点和作用，充分挖掘城市空间，需要进行科学合理的规划和设计，才能使城市轨道交通具备良好的运输能力。
城市轨道交通作为重要的交通工具，如果在地震中遭受到严重破坏，将严重威胁人们的人身安全。
因此，在设计初始，既要满足轨道交通的运行能力，又要使轨道交通具有良好的稳定性和安全性，在城市轨道交通建设过程中，有必要在设计中提高地铁车站结构的抗震能力，以保障乘客的生命和财产安全。
抗震设计是满足地铁车站结构抗震能力的基础，地铁车站结构的施工是抗震设计的延续，是地铁车站结构具有较高抗震能力的保障。
为了完成地铁车站结构抗震设计，需要探讨以下要求：（1）抗震设防类别；（2）抗震等级及烈度；（3）论证对象的判定；（4）抗震设防目标；（5）抗震论证方法。
结合某城市地下车站抗震设计要求，进行了详细的分析和研究。
关键词：轨道交通工程；地下车站结构；抗震设计1 抗震设防目标1.1 抗震设防类别、烈度及等级根据城市轨道交通震后可能产生的经济损失和后果，地下车站结构的抗震设防类别可分为三类:（1）特殊设防类；（2）重点设防类；（3）标准设防类。
在上述地下结构功能分类中，通过计算平均日客流量确定地下车站结构类型。
在《城市轨道交通结构抗震设计规范》中，对三类设防结构给出了明确的结构抗震设计要求和规则,同时在抗震设计中应严格执行抗震设计标准,在结构施工及竣工验收过程中,还需要检查施工的执行情况,并将检查数据和实际信息进行记录,并建立完善的数据管理体系。
1.2 论证对象的判定随着城市轨道建设规模的增大和功能的更加完善,在目前的地铁车站结构的抗震设计中,一般地下车站项目的建筑面积均在10000多平方米以上,需要进行足够的抗震能力分析,以使地震结构符合抗震设计的内容标准。
试述城市地下轨道交通工程结构抗震设计
试述城市地下轨道交通工程结构抗震设计
● 李冯缔
【 摘 要】 城 市建设中的轨道交通 已经 成为了一个较为重要
速 峰值 则 是 为 １ ４ ６ ． ７ ｇ ａ ｌ ，然 而 时 程 进 行 采 样 的间 隔 则是为 ０ ． ０ ２ ｓ 。
通工程能够 具有着较为合 理的抵 抗地震破坏 能力，更好地
保证城市 轨道交通结构 的地 震安全 ，降低 由于 地震所出现 的破坏 。本文主要针对城 市地下轨道交通工程 的结构抗震 设计做 出了全面的分析研 究，希望能够给与 同行业工作的 人员提供一定价值的参考 。
车站周 围土体介质 、车站结构 以及地震 力的作用条
件 都 具 有 很 大 的相 关 性 ， 除 此 之 外 ，轨 道 交 通 工 程
规 范 的要 求 。
的交通 设施 ，因此 需要 通过进行抗震 的设计 ，使其轨道交
２ ．关于时程分析方法所得到的结果 主要是应用 了 Ｍ ｉ ｄ ａ ｓ ／ Ｇ Ｔ Ｓ ，然而其弹性 的分析 模 型主要是在改地震作用 下的结构位移将会伴随着 时 间 的变 化 ， 然而其基准面主要是为风化泥岩顶面 ， 需要埋深在 ３ ０ ｎ ｌ ，通过对相关 的规范分析 ，其计算 分析 过程 中仅仅 只是需要对水平地震 的作用影响进 行分 析，从而选择 出了三条人工波来 进行计算 ，对 于地震 的时程基准期主要是为 ５ Ｏ年 ， 基岩位置的加
１ ／ １ ０ ９ ６ ， 从而 能够 满 足 规 范 的要 求 ，通 过 对 比反 映
地铁地下结构抗震性能及分析方法研究
ｄ ｉ １ ．９ ９ｊｉ ｎ０ ３ －９ ５ ２ １ ． １０ ６ ｏ ： ０ ３６ ／． ｓ．２ ５４７ ．０ ００ ． １ ｓ
摘 要 随着全 球经济 建设 的快速 发展 ，地 下 空 间 的利 用 已经 成 为学 术界 重 要 的研 究课
题。 越来越多的震害表 明， 地下结构在强震作用下并不一定安全， 甚至发生严 重破坏。 ９ ５ １８
３ 建议 了地震 灾害可接 受风 险的界定标准
首次在地震灾害的评价体系中引入风险管理 的概念， 详细阐述 了可接 受风险的基本概念 和可接受风险的评价过程及方法，同时结合各个国家及不 同行业的可接受风险标准， 在统计 我国多年来各类 自然灾害和人为灾难的损失结果 、以及多次破坏性地震的震害调查资料 的基 础上 ，建议 了我 国地震 灾害 可接 受风 险的界定标 准 。
提出了生命线系统防震减灾能力的评价方法。一方面考虑生命线系统各个子系统对城市 防震 减 灾能力 的单 独作用 ，根 据专 家调查 意见 ，应 用 熵权 双 基 准 法，对 各 项 信 息进 行 无量 纲 化（ 功效系数法） 处理 ， 计算出各项信息的权重 ， 然后在信 息表 中确定两个基准点（ 理想点和 反理想点） 再计算 出各项子系统在整体评价 中的优属度 ， ， 确定 了各个系统的单独作用。另一 方面， 考虑生命线系统各个子系统之间存在的耦联关系， 根据我 国“ 七五 一九五” 间所作过 期
用 Ｍ ｚｒ 提 出的 混凝 土 损伤 演化 方 程 确定 的损 伤 变量 ，在德 鲁 克 一普 拉格 本 构 模 型 的基 础 ａａｓ
上， 提出了一种能够考虑混凝土损伤后材料强度、刚度等参数发生相应折减的损伤本构模 型 （ ａ ａｅＭ ｄ１。 Ｄ ｍ ｇ— ｏｅ） 并在 Ｆ Ａ ３ Ｌ Ｃ Ｄ提供 的用户二次开发环境 的基础上，采用 Ｖ Ｃ＋＋开发 出该
地下结构抗震分析综述
地下结构抗震分析综述摘要：随着我国地下空间的大力发展，地震对地下结构产生的不利影响。
查阅文献总结了大开地铁车站震害表现及原因分析，结合相关规范和文献总结地下结构抗震分析方式及地下结构抗震构造措施。
关键词：地下结构；地震灾害；抗震性能；构造措施1 引言地下结构因受周围地基土约束，地震时结构与土层保持同步运动，使得地下结构相较地上结构所受到的惯性力及振动幅度较小。
在阪神地震前，人们普遍认为地下结构有较强抗震能力，但大开车站遭受严重的破坏，使得人们对地下结构抗震性能有了新的认识，引发人们的关注。
本文以大开车站震害表现为例，总结各学者对大开车站遭受破坏的机理。
结合《地铁设计规范》和《建筑抗震设计规范》总结了地下结构的抗震构造措施。
依据各学者对地下结构抗震的研究，总结了地下结构抗震构造措施。
2 大开车站震害及破坏机理阪神大地震于1995年1月17日发生在日本兵库县的7.3级特大都市地震。
震中位于兵库县淡路岛北部的明石海峡，震源深度16千米。
包括兵库县、大阪府和京都府在内的日本京畿地区受灾严重，而这其中又以靠近震源中心的神户市受灾情况最为惨烈。
大开地铁车站采用明挖法，修建于1962～1964年间。
该车站在设计时未考虑抗震要求，仅按静力法设计。
大开站是地下2层构造车站，地下一层是站厅层，地下二层是站台层。
站台层是2面2线侧式结构，中间是35根起主要支撑作用的中柱，两侧分别是列车轨道与站台。
阪神大地震对大开站靠近高速长田一侧造成了毁灭性的打击，负2层25根中柱有不同程度的受损，部分中柱受损最为严重，几乎被压垮到只有原高度的3分之1。
该结构中柱破坏形式包括柱顶剪切破坏，单向压弯破坏，呈灯笼状压弯破坏。
由于中柱丧失承载能力，致使上部结构顶板塌落，呈M形破坏形式。
顶板出现的横向裂缝大致沿纵向相等距离分布，大多出现在中柱的边缘。
侧墙上部腋下部的混凝土发生脱落，内侧的主筋发生失稳，外侧产生了最大宽度200mm的裂缝，左右两侧侧墙上部均向内部发生了一定倾斜。
城市轨道交通大型地下空间结构抗震性能设计
_______建筑与结构设计A rchileclural and Siructurid Design城市轨道交通大型地下空间结构抗震性能设计Seismic Performance Design of Large Underground Space Structure of Urban Rail Transit伍兴文(中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京102600)WU Xing-wen(China Railway Fifth Survey and Design Institute Group Co.Ltd.,Beijing102600,China)【摘要】以某城市轨道交通大型地下空间结构为基本研究对象，围绕其抗震设计展开探讨，在此基础上建立了有限元模型，引入了时程分析法，从而对结构的抗震水平做出了相应优化，可为类似工程提供一些可行参考。
[Abstract]Taking a large underground space structure of u rban rail transit as the basic research object,this paper discusses its seismic design, establishes the finite element model on this basis,and introduces the time-history analysis method,so as to optimize the seismic level of the structure,which can provide some feasible references for similar projects.【关键词】城市轨道交通;抗震设计；时程分析[Keywords]urban rail transit;seismic design;time history analysis【中图分类号]U12；U212.35【文献标志码】B 【文章编号]1007-9467(2019)08-0029-03 [DOI]10.13616/ki.gcjsysj.2019.08.0101工程概况某城市轨道工程所对应的地下空间结构规模普遍偏大，具体涉及到1、2号线车站以及环岛地下空间等，考虑到实际环境特征，将其设置为地下3层式结构,其又可细分为站台、停车场以及商业区3犬部分。
地铁地下车站抗震性能分析方法
地铁地下车站抗震性能分析方法周灿朗;龙喜安【摘要】以佛山地铁三号线荔村站实际工程为背景，讨论了反应位移法和时程分析法两种地下车站结构抗震性能分析方法。
反应位移法以一维土层地震反应计算为前提，以结构周围土体在地震作用下的变形值为基础，建立了地铁车站二维结构模型，利用变形值计算出等效地震作用力，以静荷载的形式加载于结构模型中，并将地震响应结果与静力法计算结果进行了对比，总结了地铁车站在地震作用下的内力变化规律。
时程分析法以动力有限元理论为基础，从半无限空间选取有限土体，采用了粘弹性人工边界，对选用的地震波记录值进行了合理调整，采用了计算方便、节约内存且其计算精度较高的瑞利振型阻尼，基于Midas GTS NX软件，建立了结构和周围土层作为整体计算模型，通过模态分析求解了结构体系各阶的自振频率和各阶振型，模拟了地下结构在地震荷载下的动态特性，揭示了地铁车站在地震作用下的位移时程反应及变形规律；最终通过两种抗震性能分析方法为地铁车站结构的抗震设计提供了依据。
%The two analysis methods of structural seismic (response displacement method and time history analysis method) are discussed in this paper for the underground station based on the actual project of Li Cun Station in Metro line No.3 in Foshan. The response displacement method is on the premise of seismic response calculation of one-dimensional soil layer, and is on the basis of deformation value of the surrounding soils under earthquake action. Two-dimensional structure model is established for the subway station and the equivalent earthquake force is calculated by using the deformation value, which is loaded in the structural model in static form. The re-sults of seismic response and staticmethod are compared and the change law of internal force is summarized. Be-sides, the time history analysis method is on the basis of dynamic finite element theory. Limited soil from half-space should be selected and the viscous-spring artificial boundary should be used for this method. Also the record values of seismic wave must be adjusted reasonably. And the rayleigh damping is used which has the ad-vantages of convenient calculation,memory saving and high accuracy. A whole calculation model is established which include the structure and the surrounding soil based on Midas GTS NX software. And the natural frequen-cy and vibration modes of the structural system are solved through the modal analysis. The dynamic characteris-tics of underground structures is simulated under the seismic load. And the displacement time history response and deformation law are revealed under earthquake action of the subway station. The article provides the basis for a seismic design for subway station through the two methods of seismic performance analysis.【期刊名称】《华东交通大学学报》【年(卷),期】2016(033)003【总页数】10页(P13-22)【关键词】地铁车站;结构抗震;反应位移法;非线性时程分析法;Midas GTS NX 【作者】周灿朗;龙喜安【作者单位】广州地铁设计研究院有限公司，广东广州 510010;广州地铁设计研究院有限公司，广东广州 510010【正文语种】中文【中图分类】TU352.1;U231;TU93近年来，城市地铁项目进行了大规模建设；由于地铁受地震荷载作用下发生破坏的实例不多，在国内基本上都没有经过大地震的考验，地下结构在地震作用下发生破坏的问题通常容易被忽视。
地铁地下结构抗震分析及设计中的关键问题
地铁地下结构抗震分析及设计中的关键问题摘要：近年来，我国的城市化发展突飞猛进，其中地铁的建设也在不断拓展，在城市建设中地铁有着不可替代的重要作用，不仅为人们的出行带来了便利条件，并且也缓解了城市交通的压力，促进了城市高速发展。
在开展地铁的建设工作时，必须要做好结构抗震分析，并合理设计，保证地铁的质量以及安全性，为城市的发展以及人们的生命财产安全提供保障。
文章就地铁地下结构抗震分析与设计进行了详细的讨论。
关键词：地铁地下结构；抗震分析；设计引言地铁设计和施工技术虽然相对成熟，但对于抗震研究尚不充分。
地铁工程是百年工程，且深埋于地下；一旦在地震中破坏，后期难以修复。
因此深入研究地铁结构抗震问题，对于目前大规模的地铁建设意义重大。
1地铁地下抗震结构的重要性地下与地上结构不同的是，地下结构由于受到周围土体的约束，其在地震作用下的破坏程度明显低于地上结构。
但是1995年日本的阪神地震造成神户地铁车站及隧道工程严重破坏，这给当时的传统观念带来极大冲击。
由此可见，开展地铁车站结构抗震性能研究的任务十分紧迫，不仅对城市交通建设的开展有实际意义，对其他地下结构的抗震设计也有参考价值。
2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。
为了解决有限截取模型边界上波的反射问题，边界条件采用由Decks等人提出的粘-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。
城市轨道交通地下结构抗震分析与设计
城市轨道交通地下结构抗震分析与设计摘要：轨道交通在城市建设中已成为重要的交通设施，因此有必要进行抗震设计，使轨道交通工程具有更为合理的抗震害能力，更好地保证城市轨道交通结构的地震安全性，减少地震造成的破坏。
本文对城市地下轨道交通工程的结构抗震设计进行了全面的分析和研究，希望能对同行工作者提供一些有价值的参考。
关键词：轨道交通工程；轨道交通工程结构；抗震；设计引言随着城市化的发展，城市交通条件和环境条件日益恶化。
交通拥堵和低效已成为各大城市的通病。
人们逐渐认识到，以地下铁道为骨干的大运量快速公交系统是解决这一问题的重要途径。
实践证明，地铁具有快速、高效、清洁的特点，在世界发达地区如东京、莫斯科、伦敦等大城市的客运中发挥着不可替代的作用。
近年来，中国的地铁建设也得到了快速的发展。
地铁工程是生命线工程的重要组成部分，其地震问题已成为城市工程抗震防灾减灾研究的重要组成部分。
在美国、日本等国家，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。
然而，我们对这一领域的研究却相对滞后。
到目前为止，还没有独立的抗震设计规范。
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，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。
一、关于地下结构抗震研究和地下结构较为常用的地震分析方法 1．关于原型观测的方法分析这种方法主要是研究地下结构的地震反应规律和破坏机理，主要包括地震观测和损伤调查。
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城
市
轨
道
交
通
大
型
地
下
震
性
能
分
析
①
丁 德 云 \ 赵 继 2 (1.北京九州一轨隔振技术有限公司， 北 京 100070; 2.北京城建设计发展集团股份有限公司， 北 京 100037) 摘要： 以某城市轨道交通大型地下空间结构工程为背景， 研究和分析大型地下空间结构在设防地震 和 罕 遇 地 震 作 用 下 的 结 构 抗 震 性 能 。利 用 M IDAS / G T S 大 型 有 限 元 程 序 建 立 三 维 动 力 模 型 ， 采用 时程分析法， 获得了结构的变形和内力响应， 分析了结构的层间位移差、 层间位移角和结构静动力 力 学 特 性 。基 于 场 地 条 件 下 的 大 型 地 下 空 间 结 构 ， 在设防地震下顶底板处层间位移差最大值为 12.00 m m ,位 移 角 最 大 值 为 1/2083 C 1/550;在 罕 遇 地 震 下 顶 底 板 处 层 间 位 移 差 最 大 值 为 21.82 m m ,位 移 角 最 大 值 为 1/1145 C 1/250,总 体 上 满 足 结 构 变 形 要 求 。研 究 结 果 表 明 ： 对于大型地下空 间结构， 在进行结构设计时， 除了静力计算工况， 应综合考虑抗震工况， 开展三维动力时程分析， 以 便全面掌握其抗震性能； 在地震作用下， 结构顶板、 侧墙和底板等某些部位的内力值较静力计算工 况大； 大型地下空间主体结构开口处为薄弱环节， 应在设计中进行相关加固措施考虑。 关键词： 城 市 轨 道 交 通 ；大 型 地 下 空 间 结 构 ； 抗 震 性 能 ；三 维 时 程 分 析 ； 层间位移角 中图分类号： TU91 文献标志码： A 文章编号： 1000 —0844(2017)增刊一0224 —08 DOI ： 10.3969/j.issn.1000一0844.201 7.Supp. 0224 S e ism ic P e r fo r m a n c e A n a ly s is o f L a r g e U n d e rg ro u n d U r b a n R a il T ra n sit S tru ctu res D IN GD eyun1 ， ZHAO J i 2
地 震 工 程 学 报 CHINA E A R T H Q U A K E ENGINEERING JO U R N AL
Vol. 39 Supp. Oct.,01 7
丁德云， 赵继.城市轨道交通大型地下空间结构抗震性能分析地震工程学报， 2017,39(增刊） ： 224-231.doi:10.3969 ji s s n . 1000 —0844.2017.增刊.224 DINGDcyun， ZHA( . ) Ji . ScismicPcrformanccAnalysisofLargcUndcrgroundUrbanRailTransitStructurcs[J ].ChinaEarthquake Engineering Journal ,017， 39(Supp. ) :224-23 1. doi:10.3969/j .issn.1000 —0844.2017.Supp. 224
(1. Beijing J iuzhouyigui Shock & Vibration Isolation Technology Co.， Ltd.， Beijing 100070 , China; Lid .， Beijing 100037， China) 2. Beijing Urban Construction Design & Development Group Co.，
Abstract ：With thc rapid development of urban rail transit in China ，a number of iargc under ground structurcs havc been built and havc drawn growing conccrn regarding thc adequacy of their earthquake resistance. Approaching large underground structures from the engineering pe -spective， in this paper， we investigate the seismic characteristics of large underground structures with respect to their design in response to high-level earthquake activity . F irst ，we established three-dimensional dynamic models using the finite element program M IDAS / G T S . Using the time history analysis method ，we obtained the deformation and internal forces responses of a large underground structure . We analyzed the relative displacements and drift angles of the floors of this structure and compared the mechanical properties of the main structural components under ①收稿日期=2016-07-05 基金项目： 北京市科学技术委员会科技新星计划(^161100004916054)北京城建设计发展集团科技创新计划（ 2015 —丄 8 ) 作者简介： 丁德云， 男， 博士， 高级工程师， 主要从事城市轨道交通工程设计、 抗震及运营环境影响研究。 E-mail:dyding230丄 @ 163. com。
主体与区间隧道连接处内力最大值发生在地铁2号线车站端墙洞口处最大弯矩内力为2454knmo图745方向加载下结构水平位移下载原图表4结构顶底板与侧墙内力最大值统计下载原表43中柱内力分析e2作用下中柱轴力云图发现中柱最大轴力位置发生下沉广场洞u边缘车站与环岛连接处
第 39卷 增 刊 2 0 7 年 10月