地铁车站抗震计算分析与探讨

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摘要：本文以厦门内林站抗震计算分析为研究背景，选取反应位移法、地震系数法进行计算分析与对比，总结了两种方法的区别与适应性；通过计算分析正常使用工况与地震工况下结构内力与配筋，结果表明：在中震作用下，车站结构截面尺寸及配筋均由正常使用工况下裂缝计算控制，抗震工况不起控制作用，抗震设计的重点是加强构造措施。

关键词：地铁车站 抗震设计 反应位移法 地震系数法

中图分类号：U231文献标识码： A

1地铁车站结构抗震计算方法

地铁车站结构抗震计算方法主要分静力法和动力法，静力法是将随时间变化的地震力或地层位移用等代的静地震荷载或静地层位移代替，采用静力计算模型分析，该法简单实用；动力法是地下结构抗震分析方法中最为精确的方法，但计算量相对较大、较为耗时。本文选取最常用的两种静力计算方法：反应位移法与地震系数法。

2工程概况

2.1车站结构概况

内林站为厦门地铁1号线第17个站，位于厦门市集美区杏林地区，车站沿杏前路敷设，呈东西走向，为1号线与支线的换乘车站，地下三层双岛式站台车站。采用地下三层三柱四跨钢筋混凝土框架结构。车站总长度为285.65m，标准段宽度为38.9m，顶板覆土为3m，底板埋深约22.5m。

2.2工程地质条件

本工程地质勘察资料提供的土层分布特征及地层岩土力学参数详见表2-2。

表2-2土层物理力学参数表

3 车站抗震计算分析

选取内林站标准断面作为计算断面，计算模型土层分布按照钻孔M1Z2B-TNX-01选取。地震工况下按反应位移与地震系数两种方法进行计算分析，选取不利结果。

3.1反应位移法内力计算结果

图3-1弯矩图(kNm)图3-2剪力图(kN)

3.2地震系数法内力计算结果

图3-3弯矩图(kNm)图3-4剪力图(kN)

4 计算结果对比与分析

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）5.4节，承载力抗震调整系数γRE按0.85考虑。内力设计值及配筋统计如表4-1所示。

表4-1内力结果对比及配筋计算统计表

通过以上对比分析可看出：反应位移法与地震系数法两种计算方法除个别截面以外，内力计算结果比较接近，地震系数法计算结果较小；

顶、底板与左侧墙交接处内力较大，顶板与右侧墙交接处内力较小，且受反应位移法控制；底板与右侧墙交接处内力较小，且受地震系数法控制；

各截面配筋均由正常使用工况下裂缝计算控制，地震工况不起控制作用。

5 结论

1）在中震作用下，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。

2）经结构抗震计算，车站结构总体满足抗震设防性能要求，抗震设计的重点是加强构造措施。

参考文献

[1] 铁路工程抗震设计规范(GB50111-2006(2009 年版))[S], 中国计划出版社，2009

[2] 建筑抗震设计规范（GB50011-2010）[S], 中国建筑工业出版社，2010

[3] 翟杰群.地铁车站结构抗震设计的分析研究[J].建筑结构,2013(43):73~75

[4] 郭建刚.地铁车站结构抗震设计计算方法探讨[J].勘察设计,2012(6):16~19