地铁结构抗震设计问题综述

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地铁结构抗震设计问题综述

作者：侯建

来源：《建筑工程技术与设计》2014年第17期

【摘要】随着城市建设的快速发展，我国城市的交通压力也越来越大，地铁的建设成为了我国城市解决交通拥挤问题最为有效的途径。我国是一个多震的国家，在目前的地铁抗震方面的研究却开展得不足，还不能够满足地下工程的结构设计与发展的需要。因此进一步开展对地下结构的抗震性能的优化与研究已经成为了迫在眉睫的问题。本文通过对地铁结构抗震设计问题的研究，分析了力学理论以及地下结构的动力抗震理论，为解决地铁结构的抗震问题提出了建议。

【关键字】地铁；抗震设计；综述 1地铁地震设计研究的必要性与意义

由于我国的土地资源并不是十分宽裕，为了节约交通空间，我国已经开始大规模开发与利用地下空间，作为地下结构工程中的一种形式，地铁成为解决大城市交通拥堵问题的必然选择。目前我国已经有不少于十个城市开始了地铁的运营或者施工建设，然而我国的城市中有70%属于7度或者7度以上的地区，一些大城市比如北京、天津属于8度烈度的地震区，地震对我国的地下结构造成了一定的威胁。

地面上结构部分的抗震计算在不断的探索中已经得到了一定程度的完善，但是地下结构工程的抗震研究却一直比较薄弱，没有得到足够的重视。人们普遍认为地下结构对地震的反应并不敏感，然后通过各国的地震资料得知：在强震发生的条件下，地下结构均受到了不同程度的损伤以及破坏。比如95年日本的“阪神地震”，其地下结构受到了有史以来最严重的破坏，地铁车站的柱子大量折损，混凝土脱落，有的甚至出现顶板塌陷，侧墙开裂，致使日本南部交通大量瘫痪。

我国地下结构的抗震规范一直以来都沿用静力学理论，这一理论其实不能真实反映地震时地下结构的工作性质，更不能够满足地铁工程不断发展的理论需要，因此，对地震时的地下结构进行进一步深入研究已经迫在眉睫。 2地震时地铁的变形破坏特点

地下结构与地上部分的主体结构在地震时的受力状况不同，首先由于地下结构完全埋置与地下，其产生应力的主要原因并不是惯性，而是地基应力应变状态的变化，其次地下结构与周围介质的刚度不同，因此地震波长被改变，周围波长也变得较为复杂，再次地面上的结构一般尺寸比地震波长要小，可以大致认为其基础各个点运动相同，而对于尺寸很长的地铁，各点运动规律不同，最后地铁结构的抗震容易受到其他因素干扰，比如埋深与地基含水量等。