地铁抗震
城市轨道交通结构抗震设计规范
《建筑抗震设计规范》GB 50011
《岩土工程勘察规范》GB50021
《 地铁设计规范》GB 50157
《混凝土结构设计规范》 《钢结构设计规范》 《地基基础设计规范》 ………
法规与标准
提纲
抗震减灾法规与技术标准 设防标准和设防目标 轨道交通地下结构抗震设计要点 复杂结构的抗震设计的难题
法规与标准
法规与标准
法规与标准
中华人民共和国《建筑法》、《防震减灾法》 国务院《建设工程质量管理条例》 国务院《建设工程勘察设计管理条例》 建设部《实施工程建设强制性标准监督规定》 住房和城乡建设部《市政公用设施抗灾设防管理规定》2008年
法规与标准
中华人民共和国主席令 第七号 《中华人民共和国防震减灾法》[1]已由中华人民共和国第十一届全国人民代 表大会常务委员会第六次会议于2008年12月27日修订通过,现将修订后的 《中华人民共和国防震减灾法》公布,自2009年5月1日起施行。 胡锦涛 2008年12月27日 (1997年12月29日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议通过, 2008年12月27日第十一届全国人民代表大会常务委员会第六次会议修订)
2 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;
设防标准和设防目标
地震作用水平(设防水准) • E1:符合地铁100年设计使用寿命; • E2:与《中国地震动参数区划图》GB18306 相一致; • E3:与“罕遇”地震发生频次相关。
城市地铁的防灾减灾措施
城市地铁的防灾减灾措施地铁作为城市交通的重要组成部分,不仅能够提供便捷的出行方式,还在防灾减灾方面发挥着重要的作用。
为了保障地铁乘客的安全和减少灾害对城市交通的影响,城市地铁系统采取了一系列的防灾减灾措施。
本文将从地铁设施设计、应急救援、预警系统等方面,探讨城市地铁的防灾减灾措施,以确保乘客的安全出行。
一、地铁设施设计1. 防火措施地铁车站和隧道内采取了一系列的防火措施,以提高地铁系统的防灾减灾能力。
地铁隧道内部采用阻燃材料,减少火灾蔓延的风险。
车站内部设置了消防设备,如灭火器、消防水泵等,以及疏散通道和避难点,方便乘客在火灾发生时撤离和避难。
2. 抗震设计地铁系统在设计和建设过程中,充分考虑了地震等自然灾害的影响。
地铁隧道和站台的结构采用抗震设计,以提高地铁系统对地震的抵抗能力。
此外,地铁车站的建筑材料也根据地震情况做出了选择,以确保地铁系统能够在地震发生时保持基本的稳定。
3. 排水系统地铁隧道往往位于地下较低的位置,容易受到水灾的影响。
为了防止地铁隧道被水淹,地铁系统采取了一系列的排水措施。
地铁隧道内设置了排水泵和排水沟,能够及时将积水排出,保持隧道内部的干燥。
此外,地铁车站的出入口处也设计了防水设施,以防止雨水倒灌入车站。
二、应急救援措施1. 紧急疏散地铁系统配备了应急疏散设施,方便乘客在紧急情况下进行疏散。
地铁站台和车厢内设置了明显的安全出口标识,并配备了应急疏散通道。
此外,地铁车厢内还设有应急开关和应急破窗装置,以便乘客在遇到紧急情况时迅速撤离。
2. 应急通讯地铁系统建立了完善的应急通讯网络,以确保在灾害发生时乘客和工作人员之间能够及时进行联系。
地铁车站和列车内设有应急呼叫按钮和对讲设备,乘客可以通过这些设备向工作人员报告突发事件,并获得相关的应急指导。
3. 应急救援队伍地铁系统组建了专业的应急救援队伍,他们接受专业的培训,并配备了必要的救援工具和器械。
应急救援队伍可以在灾害发生时迅速到达现场,并采取必要的救援措施,包括疏散人员、救助伤员等。
实例分析地铁车站抗震设计
实例分析地铁车站抗震设计引言1地铁车站震害实例分析在阪神地震中,神户市地铁多数车站有震害现象发生,尤其是大开车站(Daikai Subway Station)和上泽车站(Kamisawa Station),破坏最为严重,混凝土中柱开裂倒塌、顶板和楼板断裂坍塌、侧墙开裂等破坏现象随处可见。
其他车站的中柱、顶板、楼板和侧墙部位也有破坏现象,但总体来说,破坏较为轻微。
该车站用明挖法于1964年建成,中间柱(400×1000�,�3.5m)约30根完全破坏,顶板下沉约3m,车站断面变成M形,中柱上端或下端混凝土剥落,钢筋屈曲。
在线路方向及垂直方向上,轴向钢筋鼓出,箍筋也有许多破坏的,在侧墙的隅角部位也发生裂缝及变位但无显著破坏。
国内外学者根据地铁车站结构在阪神地震中出现的严重破坏进行了许多研究,结果表明:(1)中柱是地铁车站结构抗震的薄弱环节,对其抗震性能的设计应引起重视;大开车站的中柱是由于水平和竖向地震作用下产生了较大内力,从而导致了整个地下结构的破坏;(2)直下型地震的强地面运动破坏作用对地铁车站的破坏很大;(3)采用冲量理论分析竖向地震作用对中柱破坏的影响,发现竖向地震动作用下地下结构所产生的内力比水平地震动作用下产生的内力还要大,这能较好的解释中柱破坏的震害现象,说明竖向地震作用对地铁车站结构的破坏有显著影响。
2 地铁车站震害机理分析地铁车站震害形态的差异与地震强度、震源距、地震波的特性、地震力的作用方向、地质条件、车站结构与周围土体介质的相对刚度及施工方法、施工的难易程度等有密切关系。
根据以往地下结构在地震时所表现的行为可知,地震的主要或次要效应均可使车站结构遭受破坏。
该效应包括两个方面:第一种效应是土体失稳,指土体的变形、差异位移、震陷和液化。
该类型的破坏多数发生在水文地质条件变化较大、断层破碎带、浅埋地段或车站结构刚度远大于周围土层刚度的土体介质中,是目前公认的主要破坏形式。
第二种效应是地震惯性力,指强烈的地层运动在结构中所产生的惯性力所造成的破坏。
地铁隧道的地震响应分析与抗震设计
地铁隧道的地震响应分析与抗震设计地震是一种破坏性极大的自然灾害,对于地铁隧道等地下工程来说,其地震响应的分析和抗震设计显得尤为重要。
本文将从地震响应分析和抗震设计两个方面,探讨地铁隧道在地震中的应对策略及优化设计。
一、地铁隧道地震响应分析地震响应分析是评估地铁隧道在地震中所受力学响应的过程。
在地震响应分析中,首先需要考虑地震波的输入,其次是隧道结构的动力特性分析,最后是结构的响应分析。
1. 地震波的输入地震波的输入是地铁隧道地震响应分析的基础,要正确模拟地震波的特点和传播规律。
根据地震波的特征,可以采用模拟地震波、地震加速度记录或经验地震动谱等方法进行输入。
2. 隧道结构的动力特性分析隧道结构的动力特性分析是地震响应分析的重要步骤,主要包括弹性动力特性和隧道结构的可周期振型分析。
通过这些分析,可以确定隧道结构的固有频率、共振反应等参数。
3. 结构的响应分析在进行地铁隧道的地震响应分析时,一般采用有限元分析方法。
通过建立复杂的数值模型,可以分析地震荷载引起的土-结构相互作用、地震响应特征等。
同时结合地铁隧道结构的设计参数,对隧道的强度和稳定性进行评估。
二、地铁隧道地震抗震设计地铁隧道的地震抗震设计旨在在地震发生时,确保结构的安全性和稳定性。
在进行地铁隧道的地震抗震设计时,应考虑以下因素。
1. 设计地震动参数设计地震动参数是地铁隧道地震抗震设计的基础,其包括设计地震烈度、设计地震剪切波速、设计地震加速度等。
根据地震烈度分区,选择合适的设计参数,确保结构在地震中的安全性。
2. 结构抗震设计地铁隧道的抗震设计主要包括结构的抗震设计和隧道支护系统的抗震设计。
对于结构的抗震设计,应采用一定的安全系数和抗震措施,包括抗震墙、抗震隔震装置等。
对于隧道支护系统的抗震设计,应采用适当的支护结构和材料,以提高隧道的抗震能力。
3. 预应力与增强措施预应力技术和增强措施是地铁隧道地震抗震设计的重要手段。
通过采用预应力技术,可以提高结构的刚度和稳定性。
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。
(地铁工程)抗震保护措施
(地铁工程)抗震保护措施地铁工程抗震保护措施一、前言地震作为一种自然灾害,对城市地铁工程的安全运行构成严重威胁。
为确保地铁工程在地震发生时的安全与稳定,降低地震带来的损失,本文档详细阐述了地铁工程抗震保护措施的相关内容。
二、地震对地铁工程的影响1. 轨道结构受损:地震时,轨道结构易受到地震波的影响,导致轨道几何尺寸发生变化,进而影响地铁列车的正常运行。
2. 隧道结构受损:地震波可能导致隧道结构产生裂缝、变形等损伤,严重时可能导致隧道坍塌,影响地铁工程的正常运行。
3. 地铁设施受损:地震波可能导致地铁车站、换乘站等设施产生裂缝、变形等损伤,影响地铁工程的正常运行。
4. 地铁车辆受损:地震波可能导致地铁车辆产生损坏,影响地铁工程的正常运行。
三、地铁工程抗震保护措施为确保地铁工程在地震发生时的安全与稳定,降低地震带来的损失,以下列出了地铁工程抗震保护措施的具体内容:1. 加强轨道结构抗震设计:采用高强度、耐震性能好的材料,提高轨道结构的抗震能力。
2. 优化隧道结构设计:采用抗震性能好的材料和结构形式,提高隧道结构的抗震能力。
3. 增强地铁设施抗震能力:对地铁车站、换乘站等设施进行抗震加固,提高其抗震能力。
4. 提高地铁车辆抗震性能:采用高强度、耐震性能好的材料和结构形式,提高地铁车辆的抗震能力。
5. 建立健全地震预警和紧急处置机制:建立地震预警系统,提高地震应急响应能力,确保地铁工程在地震发生时的安全运行。
6. 开展地震应急预案培训和演练:定期组织地震应急预案培训和演练,提高地铁员工的应急处理能力。
7. 加强地铁工程监测与维护:对地铁工程进行定期监测与维护,发现问题及时处理,确保地铁工程安全运行。
四、结论本文档详细阐述了地铁工程抗震保护措施的相关内容,旨在提高地铁工程在地震发生时的安全与稳定。
通过加强轨道结构、隧道结构、地铁设施和车辆的抗震设计,建立健全地震预警和紧急处置机制,开展应急预案培训和演练,以及加强地铁工程监测与维护,可有效降低地震对地铁工程的影响,确保地铁工程的安全运行。
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。
城市轨道交通结构抗震设计规范
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3
HPC Lab
Safety of Underground Structures under Earthquake
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提纲
抗震减灾法规与技术标准 设防标准和设防目标 轨道交通地下结构抗震设计要点 复杂结构的抗震设计的难题
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提纲
抗震减灾法规与技术标准 设防标准和设防目标 轨道交通地下结构抗震设计要点 复杂结构的抗震设计的难题
地震(大震)。
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设防标准和设防目标
多水准设防: 抗震设防烈度,一个地区抗震设防依据的地震烈度,一般情况下可采用《中国地震 区划图》规定的50年超越概率10%的地震基本烈度。
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设防标准和设防目标
3.1.4 各抗震设防类别结构的抗震设防标准,应符合下列要求:
1 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》GB18306 规定的本地区抗震设防要 求确定;
大跨度桥梁和车站的主体结构。
.设防水准:50年超越概率63%的众值烈度,重现期50年——多遇地震(小震)
第二设防水准:50年超越概率约10%的众值烈度,重现期475年,为《中国地震区 划图》规定的地震基本烈度,即抗震设防烈度——设防地震(中震);
第三设防水准:50年超越概率约2-3%的众值烈度,重现期1642-2475年——罕遇
3.1 抗震设防要求 3.1.1 城市轨道交通结构应划分为特殊设防类、重点设防类、标准设防类 三个抗震设防类别。
《建筑抗震设防分类标准》GB50223-2004 第3.0.2条 甲类(特殊设防类):重大建筑工程;地震时可能发生严重次生灾害的建 筑 乙类(重点设防类):地震时使用功能不能中断的建筑或需尽快恢复的生 命线工程 丙类(标准设防类):除甲、乙、丁类建筑以外的建筑 丁类(适度设防类):使用人员稀少可适度降低
地铁抗震设计规范杨林德条文说明-总-05.4.4doc
上海市地下铁道建筑结构抗震设计指南条文说明第1章总则1.0.1 对地下铁道(以下简称地铁)建筑结构的抗震设计,我国迄今尚未制定规范。
原因主要是1976年7月28日发生的唐山地震(里氏7.8级)中,北京、天津的地铁建筑结构及京、津、唐地区的其他地下建筑结构均仅遭受轻微震害,且在1995年1月17日日本发生阪神地震(里氏7.2级的直下地震)前,世界范围内的地铁建筑结构在历次强震中均未发生严重震害,因而对地铁建筑结构的抗震设计以往并未引起重视。
阪神地震发生后,上海市政府对本市地下建筑结构尤其是地铁建筑结构的抗震能力的可靠性已高度重视,先后支持了多项课题的研究,其中项目“上海地铁车站抗震设计方法研究”更直接以通过进行振动台模型试验建立抗震设计计算方法为目的。
该项研究对典型地铁车站结构进行的以建立抗震设计计算方法为目的的振动台试验虽然在国内尚属首次,但因准备充分而十分成功,使根据研究成果制定地铁建筑结构抗震设计方法的条件已基本具备。
然而由于地铁建筑结构的多样性与环境条件的复杂性,拟对地铁建筑结构的抗震设计先提出指南。
1.0.2 震害调查表明,软土地基对建筑结构的震害有放大作用。
上海市区的地表被第四纪冲洪积层覆盖,绝大多数地区软土地基的厚度在200~300米以上,因而环境条件有明显的特殊性。
鉴于构成本指南条文基础的研究成果均以上海市的地质-地理环境为背景,因而本条指明本指南适用于上海市软土地铁建筑结构的抗震设计,用于其他城市时有关条文的适用性均应专门研究。
1.0.3 本条对术语“地铁建筑结构”的含义作了限定,原因主要是术语“地下铁道”的含义通常包括引出地面的线路和车站,其中部分为本指南并未包含的高架线路与车站。
高架线路与车站的地震响应既不同于地下建筑结构,与普通地面建筑结构相比也有差异,对其提出抗震设计方法需要专门研究。
1.0.4 本指南对地铁建筑结构抗震设防目标的提法,与《建筑抗震设计规范》GB50011-2001条文1.0.1相同,故对本条的理解可参见该规范对条文1.0.1的说明。
地铁抗震讲解材料
目录
• 引言 • 地铁抗震基本知识 • 地铁抗震措施 • 地铁抗震案例分析 • 地铁抗震未来展望
01
引言
地震与地铁
地震是一种常见的自然灾害,具有不可预测性和破坏性。地 铁作为城市交通的重要组成部分,其安全和稳定对于保障城 市运行和市民安全至关重要。
地震发生时,地铁系统面临巨大的考验。地铁结构、轨道、 隧道等设施可能遭受不同程度的损坏,导致列车停驶、人员 伤亡和财产损失等严重后果。
国际标准与规范的借鉴
03
参考和借鉴国际上先进的地铁抗震标准和规范,不断完善和优
化我国的地铁抗震标准和规范。
谢谢聆听
抗震措施
采取有效的抗震措施,包括加强结构构件、 设置减震隔震装置等,提高地铁结构的抗震 性能。
D
03
地铁抗震措施
选址与规划
选址
在建设地铁时,应优先选择地势平坦、 地质条件稳定、对地震不敏感的地区, 以降低地震对地铁的影响。
规划
在地铁规划阶段,应充分考虑地震因 素,制定相应的抗震标准和要求,确 保地铁建设的安全性。
地铁抗震的重要性
提高地铁抗震能力是保障城市安全的重要措施之一。通过 加强地铁结构的抗震设计和建设,可以降低地震对地铁系 统的破坏程度,减少人员伤亡和财产损失。
地铁作为城市交通的大动脉,其正常运行对于保障城市交 通秩序、维护社会稳定和促进经济发展具有重要意义。在 地震发生后,一个稳定和可靠的地铁系统可以成为救援和 恢复的重要支撑。
监测与预警系统
安装地震监测设备,并与 预警系统联动,及时发出 预警信息,为应急救援提 供支持。
某地铁区间隧道抗震实例
隧道选线
地震应急预案
在区间隧道选线时,尽量避开活动断 裂带和不良地质体,降低地震对隧道 的影响。
城市轨道交通结构抗震设计规范
《建筑抗震设计规范>> GB50011 。
抗震设计要点
工程场地勘察
4.2.5 工程场地覆盖层厚度应按下列要求确定: 1 应按地面至剪切波速大于500m/s 且其下卧各岩土的剪切波速均不小于500m/s 的土层 顶面的距离确定; 当地面5m 以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5 倍的土层,且其下卧岩土 的剪切波速均不小于400m/s 时,可按地面至该土层顶面的距离确定; 对剪切波速大于500m/s 的孤石、透镜体,应视同周围土层;
抗震设计要点
工程场地勘察
《建筑抗震设计规范>> GB50011 。
抗震设计要点
工程场地勘察
4.2.6 工程场地类别,应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为四类,并应符 合表4.2.6 的规定。当土层等效剪切波速和覆盖层厚度处于表4.2.6 所列场地类别分界线 的界限值附近时,宜按插值方法确定地震作用计算所用的场地特征周期。
设防标准和设防目标
3.1.2 抗震设防类别的划分应符合下列规定:
1 标准设防类:除特殊设防类、重点设防类以外的其他轨道交通结构;
2 重点设防类:除特殊设防类以外的高架区间结构、高架车站主体结构、 区间隧道结构和地下车站主体结构; 3 特殊设防类:在城市轨道交通网络中占据关键地位、承担交通量大的 大跨度桥梁和车站的主体结构。
法规与标准
中华人民共和国主席令 第七号 《中华人民共和国防震减灾法》[1]已由中华人民共和国第十一届全国人民代 表大会常务委员会第六次会议于2008年12月27日修订通过,现将修订后的 《中华人民共和国防震减灾法》公布,自2009年5月1日起施行。
胡锦涛 2008年12月27日 (1997年12月29日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议通过, 2008年12月27日第十一届全国人民代表大会常务委员会第六次会议修订)
基于某地铁车站的结构抗震分析
基于某地铁车站的结构抗震分析摘要:随着我国经济建设的迅猛发展、城市人口压力的不断攀升,地铁这种快捷而又便利的交通方式成为人们的首要选择。
伴随着地下结构的增多,以及近年来震害出现的伤亡,地铁抗震逐渐被人们开始重视,并加强了对地下结构建立抗震设计理论与方法的研究。
本文结合实际案例对地铁的抗震设计进行了分析研究,希望切实能提高地铁的抗震性能,希望同行可以指导交流。
关键词:地铁车站,抗震设计;引言随着城市化建设不断发展,城市人口也在不断攀升,交通拥堵成为了城市的难题,为了缓解压力,地铁建设成为了人们的首要选择,北京、广州等一些大城市已经建成了很多条地铁,然后随着地铁建设的发展,地铁抗震问题是当前迫切需要解决的问题。
1.车站抗震响应分析1.1车站概况某地铁车站为地下两层11m岛式车站,有效站台中心里程为右CK0+372.500,车站总长为455.2 m,有效站台长度为118m,标准段宽为18.3m,主体建筑面积为15511m2,附属建筑面积为1316m2,总建筑面积为16827m2。
车站采用明挖顺作法施工。
车站标准段主体结构宽度为19.7 m,顶板覆土约3.6 m,底板埋深约17.900m,采用地下二层单柱双跨钢筋混凝土框架结构。
本站附属结构含两个与车站上盖物业连接的出入口,出入口底板埋深约10.75 m。
图1为标准段横剖面图。
1.2 一维场地地震反应分析采用反应位移法进行地下车站结构的横向地震反应计算时,可将周围土体作为支撑结构的地基弹簧,结构可采用梁单元进行建模,考虑了由一维土层地震反应分析计算得到的土层相对位移、结构惯性力和结构周围剪力三种地震作用。
地基弹簧刚度以地基反力系数为依据,并考虑集中弹簧间距和车站纵向计算长度的影响,计算中所采用的地基反力系数采用该项目地勘报告。
图2为反应位移计算简图。
本工程抗震设防分类为乙类,抗震等级为三级,按7度抗震设防烈度要求进行抗震验算。
本站基岩处地震加速度时程采用50年超越概率10%(中震作用475年一遇工况)和50年超越概率2%(大震作用2450年一遇工况) 两个概率水准的基岩水平向地震动加速度时程,每概率水准一组,每组3条,计6条。
地铁车站抗震的高效计算方法—反应位移法
表3.2.4 城市轨道交通结构抗震设防目标
• 《城市等轨级地道震交动水通重准结现构期 抗震抗震设设类计防规分范地(结上报构结抗批构震稿性)地能下要》结求第构3.2.4条:
• 城市E1轨地道震作交用通结构100的抗震特重殊点性设设能防防要类类求不ⅠⅠ应低于表3ⅠⅠ.2.4的规
定。:
标准设防类
Ⅰ
Ⅰ
特殊设防类
• 第3.6.2条:进行设防烈度作用下的内力和弹性变形分析时, 可根据结构特点采用弹性时程分析法,等代地震荷载法或 反应位移法计算。
• 第3.6.3条:进行罕遇地震作用下的内力和弹塑性变形分析 时,可根据结构特点采用弹塑性时程分析法,或简化方法 计算结构的弹塑性变形。
一、地下建筑抗震在相关规范中的规定
I
线性反应谱方法
高•架车《站结城构市重轨标点准道设设防交防类类通、 结构抗II 震设计规振动范特(性简报单批的结稿构):弹》塑第性反3应.3谱.1方条法:
III
振动特性复杂的结构:非线性时程分析方法
• 抗震设计中地震反应的计算方法反宜应位按移表法 3.3.1采用。
特殊设防类
I
反应加速度法 弹性时程分析方法
• 《城市轨道交通结构抗震设计规范(报批稿)》第10.1.1 条:
• 隧道与地下车站结构的抗震设计流程图宜按图10.1.1 进行。
一、地下建筑抗震在相关规范中的规定
《城市轨道交通结构抗震设计规范(报批稿)》 (GBXXXX-XXXX)
• 第10.1.2条:遇有下述情况时,尚应按本规范第6.10 节进 行动力时程分析:
地铁车站抗震的高效计算方法 ——反应位移法
• 目录
一、地下建筑抗震在相关规范中的规定
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
城市轨道交通结构抗震设计规范GB50909
城市轨道交通结构抗震设计规范GB50909篇一:地震安全性评价详细目录(2015调整后)需开展地震安全性评价确定抗震设防要求的建设工程目录(暂行)(依据《中国地震局关于贯彻落实国务院清理规范第一批行政审批中介服务事项有关要求的通知》中震防发﹝2015﹞59号附件)篇二:城市轨道交通勘察执行主要技术标准城市轨道交通勘察执行主要技术标准1)国家标准《城市轨道交通岩土工程勘察规范》(GB50307-2012)2)国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版)3)国家标准《岩土工程基本术语标准》(GB/T50279-2014)4)国家标准《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)5)国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)6)国家标准《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB50909-2014)7)国家标准《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2015)8)国家标准《地铁设计规范》(GB50157-2013)9)国家标准《岩土工程勘察安全规范》(GB50585-2010)10)国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)11)国家标准《工程测量规范》(GB50026-2007)12)国家标准《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013) 13)国家标准《工程岩体分级标准》(GB/T50218-2014)14)国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)15)国家标准《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)16)国家标准《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266-2013)17)行业标准《铁路工程地质勘察规范》(TB10013-2007)及铁建设[2010] 138号《关于发布铁路工程地质勘察规范局部修订条文的通知》18)行业标准《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005,J449-2005)19)行业标准《铁路工程地质钻探规程》(TB10014-2012)20)行业标准《铁路工程特殊岩土勘察规程》(TB10038-2012,J1408-2012)21)行业标准《铁路工程不良地质勘察规程》(TB10027-2012,J125-2012)22)行业标准《铁路工程物理勘探规范》(TB10013-2010,J340-2010)23)行业标准《铁路工程地质原位测试规程》(TB100(来自: 小龙文档网:城市轨道交通结构抗震设计规范gb50909-2014)41-2003,J261-2003)24)行业标准《铁路工程土工试验规程》(TB10103-2010,J1135-2010)25)行业标准《铁路工程水质分析规程》(TB10104-2003,J263-2003)26)行业标准《铁路工程水文地质勘察规范》(TB10049-2014,J339-2015)27)行业标准《建筑工程地质勘探与取样技术规程》(JGJ/T87-2012)28)行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)29)行业标准《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5-2005)30)行业标准《铁路路基设计规范》(TB10001-2005)31)行业标准《铁路路基支挡结构设计规范》(TB10025-2006,J127-2006)32)行业标准《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)33)行业标准《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)34)行业标准《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106-2014)35)行业标准《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)36)行业标准《建筑深基坑工程施工安全技术规范》(JGJ311-2013)37)中国工程建设标准化协会《岩土工程勘察报告编制标准》(CECS99:98)38)住房和城乡建设部[2010]215号《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》39)《工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)》(2013年版)40)需执行的其他地方标准篇三:2015年结构规范大全目录更新日期2015年11月。
地铁车站结构抗震设计
地铁车站结构抗震设计地铁车站作为城市交通系统的重要组成部分,其结构的抗震设计至关重要。
在地震发生时,车站结构的稳定性和安全性直接关系到乘客的生命安全。
因此,合理的抗震设计是确保地铁车站在地震中具备良好抵抗能力的关键。
一、地铁车站的抗震需求地铁车站作为载客量较大的交通枢纽,其结构的稳定性和抗震能力要求较高。
首先,地铁车站需要保证在地震中具有足够的结构刚度和强度,以抵抗地震产生的水平和垂直地震力。
其次,车站的组成部分如地下结构、地面结构、屋顶结构等都需要考虑到地震力的作用,设计合理的抗震措施,确保整个车站的稳定性。
此外,车站地下层与地表之间的连通结构,如通道、电梯等,也需要具备良好的抗震性能。
二、地铁车站抗震设计的原则1. 安全原则:地铁车站的抗震设计必须以安全为前提。
设计方案应该能够确保车站在设定地震烈度等级下仍然能够正常运行,并保护乘客和工作人员的生命安全。
2.可靠性原则:地铁车站的抗震设计需要考虑结构的稳定性和可靠性,确保在地震发生时不发生结构故障或倒塌。
3. 全面性原则:地铁车站的抗震设计需要全面考虑各个组成部分的抗震要求,包括地下结构、地面结构、屋顶结构以及通道、电梯等连通结构的抗震设计。
4. 经济性原则:地铁车站的抗震设计需要在满足安全性和可靠性的基础上,尽可能控制设计成本,避免不必要的浪费。
三、地铁车站抗震设计的具体措施1.结构刚度和强度设计:地铁车站的结构需要具备足够的刚度和强度,以抵抗外部地震力的作用。
通过合理的结构形式、结构材料的选择和构造的设计,增强地铁车站的抗震能力。
2.减震措施:为了减小地铁车站结构受到的地震作用,可以采用减震措施,如安装补偿器、减震器等。
这些措施能够吸收和消散地震能量,减小地震对车站结构的影响。
3.防震措施:采用特殊的地震抗震设备和材料,如防震支座、增强型混凝土等,可以提高车站的整体抗震性能,增强结构的稳定性。
4.维护和监测:地铁车站在运行过程中需要进行定期的维护和检测,确保设计的抗震措施始终处于良好状态。
地铁抗震设计规范杨林德正文-.4
地铁抗震设计规范杨林德正文-.4地铁抗震设计规范杨林德正文-.4地铁抗震设计规范杨林德正文-.4第1章总则1.0.1 为贯彻执行《中华人民共和国建筑法》和《中华人民共和国防震减灾法》并实行以预防为主的方针,使地下铁道建筑、构筑物经抗震设防后,减轻地震破坏,避免人员伤亡,减少经济损失,制定本指南。
1.0.2 本指南适用于上海市软土地下铁道建筑、构筑物的抗震设计。
1.0.3 本指南所指的地下铁道建筑、构筑物,主要为地铁车站、区间隧道、竖向通风口和出入口通道,以及属于地铁系统的部分地面建筑物。
1.0.4 按本指南进行抗震设计的建筑,其抗震设防目标是:当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或无须修理可继续使用;当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,地下建筑一般不受损坏或无须修理可继续使用,地面建筑可能损坏,经一般修理或无须修理仍可继续使用;当遭受相当于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时,地下建筑可能损坏,经一般修理或无须修理仍可继续使用,地面建筑不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
1.0.5 上海市区地下铁道建筑、构筑物的地震设防烈度,应按《建筑抗震设计规范》GB50011-2001的规定确定。
1.0.6 对地震设防烈度为6度及以上地区的地下铁道建筑结构,必须进行抗震设计。
1.0.7 地下铁道建筑、构筑物的抗震设计, 除应符合本指南要求外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。
1第2章术语和符号2.1 术语2.1.1 抗震设防烈度 seismic fortification intensity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。
2.1.2 抗震设防标准 seismic fortification criterion衡量抗震设防要求的尺度,由抗震设防烈度和建筑使用功能的重要性确定。
2.1.3 地震作用 earthquake action由地震动引起的结构动态作用,包括水平地震作用和竖向地震作用。
地铁风水电安装中抗震支架与综合支吊架的综合应用
地铁风水电安装中抗震支架与综合支吊架的综合应用地铁作为现代城市中的重要交通工具,承载着大量的客流量,因此对于地铁的建设和安装必须极为严谨。
在地铁的建设中,除了常规的轨道、车辆等设备之外,更有一项重要的安装工作——抗震支架与综合支吊架的应用。
这些支架在地铁风水电安装中扮演着重要的角色,保障了地铁设备的稳固和安全,下面就来详细介绍一下这两种支架的综合应用。
首先来介绍一下抗震支架,在地铁的建设中,抗震支架是一种专门用于地铁设备抗震的重要装置。
地铁穿梭在地下,地铁隧道位于地下,遇到地震时会受到强烈的震动,因此地铁设备的抗震设计就显得尤为重要。
而抗震支架的作用就是通过其强大的抗震功能,保护地铁设备在地震中不受损坏,确保地铁正常运行。
抗震支架的应用范围很广,不仅仅是地铁设备,地铁站台上的各种设备也需要安装抗震支架来保障其安全。
抗震支架的设计要考虑到地铁设备的重量和震动时的动力,在材质和结构上都要有着很高的要求。
除了抗震支架本身的质量,其安装位置和安装方式也至关重要,必须要经过严格的计算和测试,才能够确保其能够发挥出最佳的抗震效果。
其次是综合支吊架,综合支吊架是地铁风水电安装中另外一种重要的支架,主要用于地铁站台上的各种设备的安装和支撑。
地铁站台上的设备繁多,有风水设备、电力设备、通风设备等,这些设备的安装必须要有着良好的支撑,以确保其稳固和安全。
而综合支吊架就是这些设备的得力助手,它通过其稳固的结构和多功能的设计,为地铁站台上的设备提供了坚实的支撑。
综合支吊架的应用范围也是非常广泛的,除了地铁站台上的设备之外,其也可以应用于地铁隧道中的管线和电缆的支吊。
综合支吊架的设计要考虑到设备的重量和安装位置,必须要有着足够的强度和稳定性,以确保设备的安全。
除了常规的支架功能之外,综合支吊架还具有调节和固定功能,可以通过其特殊设计的结构来满足不同设备的安装需求。
在地铁风水电安装中,抗震支架与综合支吊架有着密不可分的关系,它们共同为地铁设备的稳固和安全保驾护航。
兰州地铁某地下车站的抗震分析
兰州地铁某地下车站的抗震分析兰州地铁某地下车站的抗震分析近年来,由于地震灾害的频发,地下建筑的抗震安全问题备受关注。
而随着城市发展的需要,地铁建设成为各大城市的重要任务之一。
作为国家西部重要的交通枢纽和省会城市,兰州市的地铁建设也在稳步推进中。
其中地下车站是地铁工程中重要的组成部分,其中的抗震设计显得尤为重要。
某地下车站位于兰州市中心区域,受到了来自兰州地壳构造的巨大挑战。
因此,为了保障乘客和工作人员在发生地震时的安全,必须进行充分的抗震分析与设计。
本文旨在对兰州地铁某地下车站的抗震性能进行分析,并提出相应的加固措施。
首先,我们需要了解地震波的特点。
地震波是地震地表运动的传播形式,包括P波、S波和表面波。
P波是最快传播的波,具有不可压缩性能,对土层和建筑物的影响相对较小。
S波由于其横向振动特性,容易引起建筑物的破坏。
而表面波是地震波中速度最慢、振幅最大的波,对地下车站的影响最大。
接下来,我们需要对地下车站的结构特点进行分析。
地下车站一般采用开挖法施工,该施工方法会对地下结构造成一定的影响。
车站通常采用多层结构,包括上部建筑和下部的地下盖板。
车站的地基是支撑整个结构的重要组成部分,其稳定性直接关系到车站的抗震性能。
在进行抗震分析时,我们首先需要对车站的地基进行评估。
地基的稳定性与地下岩层的坚固程度、地下水情况等因素密切相关。
在兰州市地下车站的地基状况中,由于兰州位于地壳构造带上,地质条件复杂,地下岩石层断层较多,岩土层间充满了断层带和节理面。
因此,在设计过程中需要充分考虑这些地质因素的影响。
其次,我们需要进行结构的抗震评估。
车站结构的抗震性能与选取的结构材料、结构形式以及连接方式等有关。
在车站建设中,一般采用钢筋混凝土结构,该结构具有一定程度的韧性,能够吸收地震能量。
同时,在地震发生时,它能够通过变形来分散地震力。
为提高车站的抗震性能,我们可以采取一系列加固措施。
首先,可以增加结构的刚度,通过加大构件尺寸或选择更高强度的材料来增强结构的抗震能力。
地铁框架保护的原理
地铁框架保护的原理地铁是现代城市交通系统中重要的一部分,它不仅可以方便人们的出行,还能减少交通拥堵和环境污染。
而地铁框架的保护则是确保地铁的安全运行和长期使用的重要措施。
本文将从地铁框架保护的原理出发,探讨其重要性及实施方法。
地铁框架保护的原理主要包括以下几个方面:抗震性能、防火性能、防腐性能、抗风性能和抗冲击性能。
抗震性能是地铁框架保护的重要原理之一。
地铁作为一种大型的交通设施,必须具备抵抗地震的能力。
针对地震影响,地铁框架的保护主要包括选择合适的建筑材料和结构设计,以及采取相应的地震减灾措施。
例如,在地铁框架的设计中,可以采用抗震支撑结构、减震装置等技术手段来增强其抗震能力,从而保障地铁在地震发生时不会出现严重损坏或倒塌的情况。
防火性能也是地铁框架保护的重要原理之一。
地铁隧道内部的火灾是地铁安全的重要威胁之一,因此地铁框架必须具备良好的防火性能。
在地铁框架的设计中,必须选择阻燃性能好的建筑材料,并采取合适的防火隔离措施,以有效地减少火灾的蔓延和烟雾的产生。
此外,地铁车辆和设备的防火性能也是地铁框架保护的重要方面,必须采用防火材料和装置,以减少火灾对地铁运营的影响。
地铁框架的防腐性能也是其保护的重要原理之一。
地铁常年处于湿润的地下环境中,容易受到潮湿、腐蚀等因素的影响,因此地铁框架的防腐保护显得尤为重要。
在地铁框架的设计和施工中,必须选择具有良好耐腐蚀性能的建筑材料,并采取合适的防腐措施,如涂层保护、防腐涂料等,以延长地铁框架的使用寿命。
地铁框架还需要具备抗风性能和抗冲击性能。
地铁隧道通常位于地下或地面下方,容易受到风力和外部冲击的影响,因此地铁框架必须具备一定的抗风和抗冲击能力。
在地铁框架的设计中,可以采用合理的结构形式和加固措施,以增强其抗风和抗冲击的能力,确保地铁的安全运行。
地铁框架保护的原理包括抗震性能、防火性能、防腐性能、抗风性能和抗冲击性能等方面。
在地铁框架的设计和施工过程中,必须根据实际情况选择合适的建筑材料和结构形式,并采取相应的保护措施,以确保地铁的安全运行和长期使用。
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(3)地下结构在振动 中各点的相位差别十 分明显; (4)地下结构在振 动中的主要应变一般 与地震加速度大小的 联系不很明显,对地 下结构动力反应起主 要作用的因素是地基 的运动变形,而不是 地基加速度。
地下铁道抗震研究现状综述
虽然地下结构的抗震理论是随着地面
建筑抗震理论的发展而发展的,但由于地
下结构的地震响应非常复杂,不能简单地
度分担一部分地震变形和荷载,而不像地面结构那
样,承担全部的惯性作用力。
就地铁结构的横向而言,区 间隧道结构遭受地震惯性力破 坏的发生概率较低; 而处于地层约束较弱的车站 和浅埋结构,破坏发生的概率 一般较高。 调查表明,区间隧道结构 之所以有惯性力破坏的现象发 生,主要是由于隧道结构与地 层之间出现了较大的空隙而削 弱了地层的约束作用。因而实 际上相当于提高了衬砌结构的 相对质量密度,造成其分担的 地震惯性力超过了极限。
层破碎带、浅埋地段或隧道结
构刚度远大于地层刚度的围岩 之中,这是目前公认的主要破 坏形式。
围岩结构自身的地震稳定性
地铁结构要比地面结构安全得多
众所周知,对于同一程度的大地震动而言,如
果仅论及结构的惯性力,地铁结构要比地面结构安 全得多。这是因为地铁结构处于周围地层的约束之 中,并与地层一起运动。因而,地铁结构在地震运 动过程中,仅仅按照其相对于地层的质量密度和刚
提出设计方法,使得地下铁道的抗震研究出现了前所未有
的热潮。
地下铁道震害实例
地下铁道震害按震害发生的位置
• 地下铁道车站的震害 • 明挖区间隧道的震害 • 盾构区间隧道震害
一、地下铁道车站的震害
在阪神地震中,神户市地 铁多数车站有震害现象发 生,尤其是大开车站和上 泽车站破坏最为严重,混 凝土中柱开裂倒塌、顶板 和楼板断裂坍塌、侧墙开 裂等破坏 现象随处可见。 其他车站的中 柱、顶板、 楼板和侧墙部位亦有破坏 现象,但总体来说,破坏 较为轻微。神户高速铁道 大开车站的震害情况如图1 所示。
回顾国内外20世纪的一些典型的重大地 震.如1948年的阿什哈巴德地震、1966年 的塔什干地震、1976年的唐山地震和加兹 里地震、1985年的墨西哥地震以及1995年 的阪神地震,无一不是由于疏忽抗震设计 或抗震设计不当而带来的惨痛教训,它们 对地下结构造成的严重破坏对现行 地下铁 道的设计敲响了警钟!
纵观国内外学者在地下铁道抗震方面的研究, 3种最基本的研究途径:
一、地震观测 二、模型实验 三、理论分析
1)地震观测研究
2)模型实验研究
• 该法广泛应用振动台实验, 该法通过现场实地量 通过模拟现场地震情况,可以 测,研究地下铁道在地震过 较好地把握地下铁道的地震反 程中所表现出的各种动力特 应特性以及地下铁道与地基之 性。地震观测研究结论直观, 间的相互作用特性等问题。, 基本思路是,通过试验对拟定 具有一定的参考价值。但目 结构的加速度放大系数、压力 前,强震观测所取得的地震 与位移响应进行分析,讨论地 动资料仍主要限于地表面, 下结构对竖向地震激励的响应, 对地下深部所取得的资料十 以及在不同埋深下,土与地下 分有限,这是地震动观测中 结构的相互作用对地下结构抗 震性能的影响,从而找到一些 的薄弱环节,也是地下结构 大跨度大断面地下结构的动力 抗震设计中的困难所在。 响应分布规律。
初涉地铁抗震
自从1863年英国伦敦 诞生了第一条地铁以来, 地铁建设不断发展,世界 上各大城市都先后兴建了 地下铁道。在国内,虽然 城市建设起步较晚,但已 拥有和正在建设地下铁道 的城市越来越多,继北京、 天津、上海、广州等城市 后,南京、深圳、青岛、 杭州、大连等城市的地下 铁道.已纷纷在建设或筹 建中。
结论
通过对国内外地铁震害及抗震的理论 与实践的研讨,可以得出以下结论: 城市地铁作为城市轨道交通的重要组 成部分,应纳入抗震设防的重要范畴。地 下铁道设计规范中急需编入有关抗震设计 的内容。 ,在具体分析中,应该按照不同 的设计阶段来选用不同的设计方法。
需要特别强调!
该地震破坏作用往往与惯性力的相关 性不明显。以往的研究表明,地铁结构 抵抗这种相位衍生应力和变形的能力, 并不因结构体的加强而有很大改变。 所以,地铁结构的抗震设计原则应
对于地下结构,其抗震能力的
重要问题在于地基的地震变形和
结构对于这种变形的适应性。所 以结构抗震设计不但要求结构在 静载和地震荷载作用下具有足够 的强度,而且能最大程度地吸收 地震产生的变形。
因此,试验和实测都表明 回填密实有利于地下结构抗震。 在土质地层中,由于地铁
பைடு நூலகம்
结构的刚度一般比地层大,往
往形成对地层变形的约束。 因此,衬砌刚度越大,其
吸收的变形能就越大,由此地
铁的震害往往表现为由于地层 的地震动变形所致。
故此得出结论
衬砌越柔,越有利于抗震。 但这样一来,围岩自身的地震稳定性 往往成为控制因素。 因此,只检算地铁结构本身的抗震稳 定性是不够的,在检算结构抗震稳定性的 同时,也要检算围岩自身的地震稳定性。
地震破坏
唐山大地震后被震弯的铁路 地震破坏的阪神高速公路
近年来,随着地下结构数量的增多和地下结构震害的
频繁出现,地下结构抗震问题日益受到人们的重视。特别 是1995年日本阪神地震(阪神地震对地铁结构造成的破坏 为世界地震史上大型地下结构在地震中遭受严重破坏的首 例)后,世界各国尤其是日本的地震学者对地下铁道遭受 震害问题尤为关注,他们纷纷针对区间隧道和地铁车站的 震害,研究导致震害的主要原因,并据以建立分析理论,
二、明挖区间隧道的震害
明挖区间隧道的典型结构形式为单层双 跨箱形结构,因而震害表现形式与地下铁 道车站有很多相似之处,但总体受灾程度 比车站要轻微一些。浅埋地段隧道震害较 为严重,中柱受灾程度比其他构件严重, 区间段接缝部位有明显垂直裂缝出现,部 分混凝土剥落,可见内部钢筋。与受灾严 重车站相连的区间隧道段内,顶板与底板 间的相对位移较大。
70%属7度和7度以上的地区,如北京、天津、西安等人 城市都位于8度的高烈度地震区.
令人担忧的是,我国对地下铁道抗震 问题的研究在理论上和实验方面均没有引 起足够的重视,与此相关的抗震设计规范 仍主要停留在简单的惯性荷载法阶段,现 有的《建筑结构设计规范》和《地铁设计 规范》中关于地下结构抗震设计的条款也 只有比较简单的描述。
70年代,日本学者从地震观测资料着手, 通过现场观测、模型试验,建立了具体的数学 模型,并结合波的多重反射理论,提出了反应 位移法、应变传递法、地基抗力系数法等实用 计算方法,使地下软基隧道和成层地基的抗震 研究获得重大进展。值得一提的是,日本沉管 隧道抗震设防规范和日本沉埋隧道抗震设计指 南(1975年)已经规定了对隧道进行地震变形验 算的条文,并给出了验算方法可供参考。 80年代末9ID年代初,J.P.Wolf和C.M.s。 又提出了递推衍射法
地下铁道震害机理分析
现场调查表明,地下铁道震害形态的
差异与地震强度、震源距、地震波的特性、
地震力的作用方向、地质条件、衬砌的构 造条件、隧道与围岩的相对刚度及施工方 法、施工的难易程度等有密切关系。
根据以往地下结构在地震时所表现的 行为可知,地震的主要或次要效应均可使 地下铁道结构遭受破坏。该效应包括两个 方面:
3)理论分析研究
1)解析法
应用弹性地基梁理论, 建立了地下结构的纵向振动 频响函数方程,并将地震运 动作为随机过程。 有效应力动力分析方法。 利用可考虑盾构法隧道 衬砌接头协同受力的等效连 续化计算模型,建立了在地 震行波和地震引起不均匀沉 降作用下隧道弹塑性受力分 析的简化方法。
2)数值法
用等效静载反映地震波对围 岩与衬砌结构的作用。 有限元和无限元耦合分析法 来解决地下铁道抗震问题。 释放荷载的方法进行了平面 有限元静力计算。 基于有效应力动力分析法, 运用二维显式有限差分程序 FLAC对地下结构在竖向和水平 地震荷载作用下的动力响应进 行数值分析。 采用动力有限元一双渐近多 向透射边界方法计算了软土地 层中盾构隧道的地震响应
可怕的相位衍生应力和变形
就地铁结构的纵向而言,地铁是一种
长线形结构物,地震波的相位衍生应力和
变形在地铁轴线方向上会发生很大变化。
实际上构成了地铁结构破坏的重要方面,
而表现为埋深越浅,破坏作用越显著.
该变化可解释为:
假设地铁结构和围 岩在地震波通过时一起 运动,且随着地震波的 形状,振动能量沿地铁 轴线从一点移动到另一 点,则在地铁结构内部 同时产生纵向的拉压和 横向的剪切两种作用, 如果这两种作用的结果 超过地铁结构本身的抗 力极限,那么结构自然 就会产生破坏。
地下铁道建设的蓬勃发展使地铁的 抗震设 计问题凸显出来
我国地处于环太平洋地震带上,地震活动性频繁而强烈, 是世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
当考虑这种破坏作用,使设计的结构应
有足够的韧性以吸收地震所产生的相位 衍生应力和强制变位,同时又不损害其 承受静载的能力。一味加强结构,试图 让结构去抵抗相当大的强制变位所产生 的内力是不现实的。
阪神大地震研究结果表明 地下结构与地面结构反应特性的差异
(1) 地下结构的振动 变形受周围地基土壤的约 束作用显著,结构的动力 反应一般不明显表现出自 振特性; (2)线形地下结构的振 动形态受地震波入射方向 的影响较大,入射方向发 生不大的变化,地下结构 各点的变形和应力可以发 生很大的变化;
三、盾构区间隧道震害
神户市盾构地铁隧道仅0.4km,覆土 厚9~14m,由于这段盾构隧道修建于上世 纪80年代,投入运营时间较短,且 穿越地 层状况良好,延伸距离也较短,其震害较 轻,因此不能完全说明盾构隧道的抗震性 能。但神户市五条排污盾构隧 道震害明显 严重,隧道段有不均匀沉降出现。混凝土 管片接头处混凝土脱落,渗漏现象严重。