城市轨道交通结构抗震设计规范

地铁车站抗震设计分析摘要：地铁地下结构是城市重要的公共基础设施，对城市生命和经济具有重大意义，因此对地铁地下结构进行抗震设计是非常必要的。

本文以某标准两层车站为计算模型，采用反应位移法和时程分析法两种方法进行地铁车站结构地震反应计算，并结合相关规范对计算结果进行了分析讨论，为类似工程及地下结构抗震研究具有一定的参考意义。

引言随着城市化的不断发展，为解决交通拥挤及效率问题，我国各大城市地铁建设迅猛发展。

地铁工程是城市重要的社会公共基础设施，其结构复杂且一旦损坏难以修复，会造成重大的经济损失。

而地铁等地下结构在地震中遭受重大震害的情况已有先例，如1985年墨西哥Ms8.1级地震造成的地铁隧道和车站结构破坏、1995年日本阪神Ms7.2级地震引起神户市大开地铁车站的严重破坏[1-3]，因此对地下结构进行抗震分析是十分必要的。

众多学者对地铁等地下结构的抗震理论及规范进行了研究。

刘晶波等[4]阐述了地下结构抗震分析的五个关键问题，包括动力分析模型、结构-地基系统动力相互作用问题分析方法、地铁地下结构地震破坏模式和抗震性能评估方法、抗震构造措施,和地铁区间隧道穿越地震断层的设计方案及工程措施。

侯莉娜等[5]将《城市轨道交通结构抗震设计规范》和地上民用建筑抗震设计规范进行了对比分析，指出地铁地下结构可遵循“两水准、两阶段”的设计思路及地下结构抗震设计地震动参数应与其设计基准期一致等。

陈国兴等[6]对地下结构震害、动力离心机和振动台模型试验，以及工程师在地下结构抗震分析中可能用到的有效设计与分析方法等方面涉及的重要问题进行了简要和全面的回顾。

本文结合某标准两层车站的工程实例，阐述地铁地下结构抗震反应分析方法，并对计算结果进行分析，为城市地下结构抗震评估提供一定参考。

1.车站抗震反应分析概况1.1工程概况车站结构型式为地下两层两跨箱型框架结构，明挖法施工，标准段宽为20.1m，基坑开挖深度约为17m。

标准段剖面图如图1所示。

轨道交通工程地下车站结构抗震设计张有桔;王飞;沈洪波【摘要】综合抗震设计相关规范规定，结合抗震专项设计的要求，在分析抗震设防类别、等级及烈度、论证对象的判定基础上，明确基于性能要求的抗震设防目标，重点论述抗震专项设计中常用的反应位移法和时程分析法，通过对典型车站的抗震分析，说明抗震专项设计中主要计算过程和结论，以期为同类工程设计提供参考依据。

【期刊名称】《工程与建设》【年(卷),期】2016(030)003【总页数】4页(P361-364)【关键词】轨道交通;地下车站;抗震设计;设防目标;反应位移法;时程分析法【作者】张有桔;王飞;沈洪波【作者单位】安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽合肥 230088;安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽合肥 230088;安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽合肥 230088【正文语种】中文【中图分类】U231.4;TU352城市轨道交通已经成为城市极为重要的交通基础设施，所以通过抗震设计，使轨道交通工程具有合理的抵抗地震破坏作用的能力，确保城市轨道交通结构的地震安全，尽可能减轻轨道交通结构因地震导致性能降低给城市轨道交通的正常运行造成障碍，对城市交通秩序、城市经济和人们社会活动、生命及财产安全都是非常重要的。

文献[1-5]规定，对抗震设防地区的城市轨道交通结构必须进行抗震设计。

本文重点从抗震设防类别、等级及烈度、论证对象的判定、抗震设防目标和抗震论证方法等方面，阐述合肥市城市轨道交通常见的地下车站结构抗震专项设计思路和方法。

根据文献[1]要求，城市轨道交通结构应根据其使用功能的重要性分为标准设防类(丙类)、重点设防类(乙类)和特殊设防类(甲类)3个抗震设防类别。

对于一般日平均客流量未超过50万人次的大型综合枢纽车站，抗震设防分类均为重点设防类(乙类)。

对重点设防类地下车站结构，其设防标准应满足文献[2]规定的本地区抗震设防要求确定；对进行过地震安全性评价的，应采用经国家地震工作主管部门批准的建设工程抗震设防要求确定，但不应低于本地区抗震设防要求确定的地震作用。

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。

城市轨道交通盾构隧道的横向抗震设计（郑州工业应用技术学院，河南，郑州，451150）【摘要】随着地下空间大规模的开发和利用，城市轨道交通网中城市地下铁道所占比重很大，而城市地铁区间隧道又以盾构法隧道为主。

目前国内外学者在隧道的横向抗震分析方法提出了多种分析方法，包括地震系数法、相对刚度法、响应位移法等。

本文主要介绍了盾构隧道横向抗震设计中重力作用的计算方法、反应位移法、反应加速度法和基于等效线性化的时程法，可为地铁抗震设计提供参考。

【关键词】盾构隧道；抗震设计；重力作用计算；反应位移法；基于等效线性化的时程法一、引言随着城市建设的快速发展，人们不断地向城市聚集，造成如交通堵塞、环境污染等各大问题，因地铁具有快速、高效、清洁的特点，人们逐渐意识到发展地铁系统的重要性，在这种情况下地铁应运而生。

近年来，我国各大城市的地铁建设正处在快速发展阶段，如北京、天津、上海等城市地铁已相继建成通车，南京、重庆、西安、郑州、福州等一些大中城市也正在进行地铁建设。

由于地铁具有交通客运量大、速度快、安全、方便舒适等优点，地铁将逐渐取代公交车而成为城市主要的交通工具.目前，国内还没有具体的与地下结构相关的抗震设计标准和规范，其中《地铁设计规范》和《地下铁道设计规范》只是给出了指导性条文，缺乏明确的和可操作性强的规定及具体计算原则和施工措施，导致该状况的主要原因有以往地下结构建设发展比地面建筑缓慢的多，导致工程界学者的重视度相对不足；另外人们普遍认为土体对地下结构的运动具有约束作用，地下结构的抗震稳定性随面波埋深衰减而趋于更加稳定，认为在发生地震时不会轻易遭受破坏，这就是导致地下结构抗震研究比地面结构抗震研究滞后的主要原因。

直到1995年日本阪神大地震使人们彻底改变了地下建筑结构在地震时不易发生破坏这一观点。

正是由于隧道震害不断地出现，学者开始对地下结构的抗震安全性进行了大量研究，世界各国对地下结构的抗震性能的研究日益增多，并且根据试验研究的测试结果提出相应的设计方法及抗震减震方案，因此，对盾构隧道等地下结构进行抗震性能研究具有重要的理论价值和应用价值。

城市轨道交通桥梁抗震设计周连绪;叶爱君;刘腾飞【摘要】Taking an urban rail transit simply-supported beam bridge as an example, seismic analysis of structure of the highest fortification level was conducted by using《Code for seismic design of urban bridges》and 《Code for seismic design of urban rail transit structures》 respectively, based on OpenSees platform. The comparison of the input of seismic ground motion, analysis model, seismic design method and results of the two codes were emphasized. The result shows that the peak value of acceleration response spectrum calculated by the latter code is 10% larger than what calculated by the former one and the acceleration response spectrum of latter code attenuates quickly. The main difference of two analysis model is the foundation simulation method, and the stiffness of foundation and structure calculated by the former code is larger than what calculated by the latter one so that the displacement of the key nodes calculated by the former is smaller; The seismic demand of pier top displacement of the former is 14% smaller than the latter; As for the seismic checking results, the foundation is in the state of yield according to the former code while it stays in elastic state according to the latter one.%以一座城市轨道交通简支梁桥为背景,基于OpenSees软件平台,分别根据《城市桥梁抗震设计规范》和《城市轨道交通结构抗震设计规范》进行最高设防水准的抗震分析,并着重对两本规范的地震动输入、计算模型、抗震设计方法及结果进行了比较.结果表明:后一规范加速度反应谱峰值比前一规范大10%,且其加速度反应谱衰减较快;两规范计算模型的主要区别在基础模拟上,前者采用计算模型的基础刚度和结构刚度均比后者大,因而按前者计算的结构关键节点位移均比后者小;前者桥墩墩顶位移需求比后者小14%;对于基础的验算结果,按前者基础屈服,而按后者基础处于弹性状态.【期刊名称】《土木工程与管理学报》【年(卷),期】2017(034)006【总页数】6页(P121-125,140)【关键词】轨道交通桥梁;抗震设计;探讨;OpenSees;规范【作者】周连绪;叶爱君;刘腾飞【作者单位】同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海 200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海 200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海 200092【正文语种】中文【中图分类】U442.5+5我国CJJ 166-2011《城市桥梁抗震设计规范》(以下简称《城规》)、GB 50909-2014《城市轨道交通结构抗震设计规范》(以下简称《轨规》)和GB 50111-2006《铁路工程抗震设计规范》(以下简称《铁规》)均可用于城市轨道交通桥梁的抗震设计。

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。