广州地铁设计研究院有限公司510010
摘要：目前是我国轨道交通行业快速发展的时期，地铁建设如火如荼。地铁作为百年工程，关系国计民生，地铁结构必须满足抗震的要求。本文以某地下车站为例，采用非线性时程分析法对地下车站抗震有限元计算。
关键词：轨道交通；车站；抗震；非线性时程法
1、案例概况
本文以某沿海城市地铁1号线某车站为例。该车站采用明挖法施工，为地下两层12m岛式站台车站，采用地下两层双柱三跨钢筋混凝土框架结构。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计算。
2、抗震分析
抗震设计中地震效应的计算方法有反应位移法，地震系数法，弹性时程方法，非线性时程方法等。根据规范要求，采用反应位移法和时程分析法进行抗震效应计算。本文仅介绍采用非线性时程分析法对车站进行有限元抗震计算。由于本站分布均匀、规则且纵向较长，结构分析采用平面应变分析模型。
2.1计算模型
建模时取1延米平面框架，柱按抗弯刚度等效原则转化为墙，根据抗弯刚度等效原则计算等效墙厚。岩土采用平面应变单元、结构采用梁单元进行有限元建模。岩土采用摩尔-库伦理想弹塑性模型，结构采用线弹性模型。岩土单元的尺寸约为1m×1m，以满足动力分析的要求。计算模型底面采用固定边界，侧面采用粘性人工边界。模型底面取至<17-2>号散体状强风化花岗岩层面，顶面取地表面，侧面边界到结构的距离取结构水平宽度的3倍。
计算模型
2.2计算地震波
本文选择3组地震波进行计算：
结语：
非线性时程分析法进行抗震分析，能够计算地下结构的抗震能力，指导结构设计和施工。实际施工时，需要采取必要的抗震构造措施，在薄弱部位进行加强，完善结构受力转换体系，保证结构承载力和安全性，采取必要的辅助施工措施，同时优化施工步序和现场组织。
参考文献：
[1]赵真.抗震概念设计刍论[J].国际地震动态,2015(5):47-48.
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