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。
1.3 主体结构地震反应结果
在475年一遇的地震动作用下，车站标准段主体结构的内力如图3～5所示。在475年一遇的地震动作用下，车站标准段主体结构的变形计算结果见图6，最大弹性层间位移比为1/4069。
图6.275年地震动作用下变形值(m) 图7.2450年地震动作用下变形值(m)
一般认为，结构在2450年一遇地震动作用下已处于极限状态，仅计算其弹塑性变形，以控制其结构整体延性，而不再计算构件内力。弹塑性位移增大系数取为1.3，在大震作用下，车站标准段主体结构的变形计算结果见图7，最大弹性层间位移比为1/874，弹塑性层间位移比为1/672。抗震计算、验算结果统计见表8。
表8.抗震计算、验算结果统计
注:1． 中柱内力为单根中柱内力;2．其他截面内力为每延米构件内力。
1.4 抗震验算结论
1)在中震作用下，对中柱轴力进行调整后，车站的中柱轴压比未超过0.85 的限值，揭示中柱延性满足抗震要求。
2)在中震作用下，结构最大层间位移比均小于1 /550，可以认为结构处于弹性工作阶段，构件截面及配筋均满足抗震计算要求。车站各构件截面尺寸及配筋均由准永久荷载组合作用下的裂缝计算控制，抗震工况不起控制作用。
3)在大震作用下，车站弹塑性层间位移未超过1/250 的弹塑性层间位移限值，可以认为结构局部处于弹塑性工作阶段。
4)经土层地震反应计算、结构抗震计算、抗震性能验算，车站结构总体满足抗震设防性能要求，满足工程抗震设防目标一和目标二，抗震设计的重点是加强构造措施。
2.抗震构造措施
钢筋混凝土框架的梁、板、柱的配筋方式、截面尺寸和轴压比，纵向受力钢筋的最小配筋率、锚固长度和搭接长度，箍筋的最小直径、最大间距和加密区长度，(抗震)墙的厚度及其竖向和横向分布筋的最小配筋率和布置方式，以及带有孔洞时结构的构造等抗震构造措施，均按抗震等级为三级的同类地面框架和板柱-抗震墙钢筋混凝土框架结构确定(满足GB50011—2010《建筑抗震设计规范》的相关要求)。
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论文作者:王玉雷 1, 马明2
论文发表刊物:《基层建设》2016年27期
论文发表时间:2017/1/6
标签：车站论文; 结构论文; 位移论文; 地铁论文; 塑性论文; 作用下论文; 截面论文; 《基层建设》2016年27期论文;