地鐵抗震設計規(guī)范楊林德正文0544

1、第1章 總 則 為貫徹執(zhí)行中華人民共和國建筑法和中華人民共和國防震減災法并實行以預防為主的方針，使地下鐵道建筑、構筑物經抗震設防后，減輕地震破壞，避免人員傷亡，減少經濟損失，制定本指南。 本指南適用于上海市軟土地下鐵道建筑、構筑物的抗震設計。 本指南所指的地下鐵道建筑、構筑物，主要為地鐵車站、區(qū)間隧道、豎向通風口和出入口通道，以及屬于地鐵系統(tǒng)的部分地面建筑物。 按本指南進行抗震設計的建筑，其抗震設防目標是：當遭受低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或無須修理可繼續(xù)使用；當遭受相當于本地區(qū)抗震設防烈度的地震影響時，地下建筑一般不受損壞或無須修理可繼續(xù)使用，地面建筑可能損壞，經一般

2、修理或無須修理仍可繼續(xù)使用；當遭受相當于本地區(qū)抗震設防烈度的罕遇地震影響時，地下建筑可能損壞，經一般修理或無須修理仍可繼續(xù)使用，地面建筑不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。 上海市區(qū)地下鐵道建筑、構筑物的地震設防烈度，應按建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2001的規(guī)定確定。 對地震設防烈度為6度及以上地區(qū)的地下鐵道建筑結構，必須進行抗震設計。 地下鐵道建筑、構筑物的抗震設計, 除應符合本指南要求外，尚應符合國家現行的有關強制性標準的規(guī)定。第2章 術語和符號2.1 術語 抗震設防烈度 seismic fortification intensity 按國家規(guī)定的權限批準作為一個地區(qū)抗震設防依據的地震

3、烈度。 抗震設防標準 seismic fortification criterion 衡量抗震設防要求的尺度，由抗震設防烈度和建筑使用功能的重要性確定。 地震作用 earthquake action 由地震動引起的結構動態(tài)作用，包括水平地震作用和豎向地震作用。 設計地震動參數 design parameters of ground motion 抗震設計用的地震加速度（速度、位移）時程曲線、加速度反應譜和峰值加速度。 設計基本地震加速度 design basic acceleration of ground motion 50年設計基準期超越概率10%的地震加速度的設計取值。 設計基本地震動速

4、度 design basic velocity of ground motion 50年設計基準期超越概率10%的地震動速度的設計取值。 設計特征周期design characteristic period of ground motion 抗震設計用的地震影響系數曲線中，與反映地震震級、震中距和場地類別等因素的下降段起始點對應的周期值。 場地 site工程群體所在地，通常具有相似的地基條件與反應譜特征。 建筑抗震概念設計 seismic concept design of buildings 根據地震災害和工程經驗等所形成的基本設計原則和設計思想，進行建筑和結構總體布置并確定細部構造的過程。

5、 抗震措施 seismic fortification measures 除地震作用計算和抗力計算以外的抗震設計內容，包括抗震構造措施。 抗震構造措施 details of seismic design 根據抗震概念設計原則，一般不需進行計算而對結構和非結構各部分必須采取的各種細部要求。2.2 主要符號 作用和作用效應、結構總水平、豎向地震作用標準值；、地震時結構（構件）的重力荷載代表值、等效總重力荷載代表值；基礎底面平均壓力；基礎底面邊緣最大壓力；地震作用效應（彎矩、軸向力、剪力、應力和變形）；地震作用效應與其他荷載效應的基本結合；作用、荷載的標準值效應；彎矩；軸向壓力；剪力；有效上覆壓力；

6、側移；樓層位移角；重力加速度。 材料性能和抗力結構（構件、地基或接觸面）的剛度；結構構件承載力；材料的彈性模量；土的壓縮曲線上對應于壓力和兩點的割線壓縮模量；土的初始孔隙比；土的孔隙比；地層水平分布抗力的最大值；地層基床系數；地基中沿地下結構的地震波的視速度；地下結構高程處的土體最大地震速度；f、fK、fE各種材料強度設計值、標準值和抗震設計值；經過深度修正后的地基承載力；經過調整后的地基抗震承載力；動剪切模量；最大動剪切模量；樓層位移角限值。土的參考應變；土的參考應變；土的阻尼比；第層土的有效重度；土的最大阻尼比；點處土層厚度的層位影響權函數值；體系的自振頻率； 幾何參數構件截面面積；鋼筋截

7、面面積；結構總寬度；地下水位深度；結構總高度、柱高度；構件截面的慣性矩；計算樓層層高，構件截面高度；構件長度或跨度；層間位移； 計算系數水平地震影響系數；水平地震影響系數最大值；、作用分項系數；承載力抗震調整系數；地基抗震承載力調整系數；地震作用效應（內力和變形）的增大或調整系數；調整系數；地震作用下結構調整系數；地震影響系數曲線下降段的衰減指數；結構（構件）屈服強度系數；樓層延性系數； 其他結構自震周期；結構特征周期；地震時地基的液化指數；液化判別標準貫入錘擊數臨界值；液化判別標準貫入錘擊數基準值；粘粒含量百分率；總數，如樓層數、質點數、鋼筋根數、跨數等；第3章 抗震設計的基本要求3.1地鐵

8、工程結構抗震設防分類和設防標準 地鐵建筑抗震設防類別的劃分，應符合國家標準建筑抗震設防分類標準GB50223的規(guī)定。 地鐵建筑屬于“地震時使用功能不能中斷或需要盡快恢復的建筑”，故除個別重要工程外，建筑設防分類屬于乙類建筑。3.1.3 根據中華人民共和國國家標準建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2001的規(guī)定，上海市金山區(qū)和崇明縣抗震設防烈度為6度，其余地區(qū)的抗震設防烈度為7度。注：本指南一般略去“抗震設防烈度”字樣，如“抗震設防烈度為6度、7度、8度”，簡稱為“6度、7度、8度”。3.1.4 地震作用的計算應符合條規(guī)定的抗震設防烈度的要求，抗震措施應符合抗震設防烈度提高一度的要求，地基基礎的抗

9、震措施應符合地基基礎設計規(guī)范DGJ08-11-1999的有關規(guī)定。3.2、地震影響 地鐵建筑所在地區(qū)遭受的地震影響，應采用與抗震設防烈度相應的設計基本地震加速度和設計特征周期，或設計基本地震動速度表征。3.2.2 抗震設防烈度和設計基本地震加速度、設計基本地震動速度取值的對應關系，應符合表3.2.2的規(guī)定。表3.2.2 抗震設防烈度和設計基本地震加速度、設計基本地震動速度取值的對應關系抗震設防烈度678地表設計基本地震加速度值0.05 g0.10 g0.20 g地下70米深處設計基本地震加速度值0.03 g0.07 g0.11 g地表設計基本地震動速度值0.06 m/sec0.13 m/sec

10、0.25 m/sec地下70米深處設計基本地震動速度值0.05 m/sec0.12 m/sec0.22 m/sec3.2.3 對于地面以上的地鐵工程，其設計特征周期采用0.90秒。對于地下建筑結構，其設計特征周期采用1.2秒。注：本指南一般把“設計特征周期”簡稱為“特征周期”。3.3 場地和地基 選擇建筑場地時，應根據地鐵工程的特點掌握地震活動的情況及工程地質和地震地質的有關資料，對其做出對抗震有利、不利和危險地段的綜合評價。對于不利地段，應提出避開要求，無法避開時應采取有效措施；危險地段不應建造地鐵工程。3.3.2 地基和基礎的設計應符合下列要求：（1）同一結構單元的基礎不宜設置在性質截然不

11、同或差異顯著的地基上；（2）同一結構單元不宜部分采用天然地基，部分采用樁基；（3）地基為軟弱粘性土、液化土、新近填土或嚴重不均勻土時，應估計地震時地基不均勻變形等的不利影響，并采取相應的措施。3.4 建筑設計和建筑結構的規(guī)則性 地鐵建筑設計應符合抗震概念設計的要求，不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案。3.4.2 地鐵建筑及其抗側力結構的平面布置宜規(guī)則、對稱，并應具有良好的整體性；建筑的立面和豎向剖面宜規(guī)則，結構的側向剛度宜均勻變化，豎向抗側力構件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小，避免抗側力結構的側向剛度和承載力突變。當存在表-1列舉的平面不規(guī)則類型或表列舉的豎向不規(guī)則類型時,應符合本章條的規(guī)定

12、。表-1 平面不規(guī)則的類型不規(guī)則類型定 義扭轉不規(guī)則 結構的最大彈性水平位移（或樓層層間位移），大于結構兩端彈性水平位移（或樓層層間位移）平均值的1.2倍凹凸不規(guī)則 結構平面一側凹進的尺寸，大于相應投影方向總尺寸的30%樓板局部不連續(xù) 樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%，或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或存在較大的樓層錯層 表-2 豎向不規(guī)則的類型不規(guī)則類型定 義側向剛度不規(guī)則 該層的側向剛度小于相鄰上一層的70%，或小于其上相鄰三個樓層側向剛度平均值的80%；除頂層外，局部收進的水平向尺寸大于相鄰下一層的25%豎向抗側力構件不連續(xù) 豎向抗側力構件

13、（柱、抗震墻、抗震支撐）的內力由水平轉換構件（梁、桁架等）向下傳遞樓層承載力突變 抗側力結構的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80% 不規(guī)則的地鐵建筑結構，應按下列要求進行水平地震作用計算和內力調整，并對薄弱部位采取有效的抗震構造措施：（1）平面不規(guī)則而豎向規(guī)則的建筑結構，應采用空間結構計算模型，并應符合下列要求：1）扭轉不規(guī)則時，應計及扭轉影響，且樓層豎向構件最大的彈性水平位移和層間位移分別不宜大于樓層兩端彈性水平位移和層間位移平均值的1.5倍;2）凹凸不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時, 應采用符合樓板平面內實際剛度變化的計算模型, 當平面不對稱時尚應計及扭轉影響。 （2）平面規(guī)則而豎向不規(guī)則的建筑

14、結構，應采用空間結構計算模型，其薄弱層的地震剪力應乘以1.15的增大系數，并應按建筑結構抗震設計規(guī)范GB50011-2001的有關規(guī)定進行彈塑性變形分析，及應符合下列要求： 1）豎向抗側力構件不連續(xù)時，該構件傳遞給水平轉換構件的地震內力 應乘以1.251.5的增大系數； 2）樓層承載力突變時，薄弱層抗側力結構的受剪承載力不應小于相鄰 上一樓層的65%。（3）平面不規(guī)則且豎向不規(guī)則的建筑結構，應同時符合本條1、2款的要求。 體型復雜、平立面特別不規(guī)則的建筑結構，可按實際需要在適當部位設置防震縫，形成多個較規(guī)則的抗側力結構單元。 防震縫應根據抗震設防烈度、結構材料種類、結構類型、結構單元的高度和高

15、差情況，留有足夠的寬度，其兩側的上部結構應完全分開。 當設置伸縮縫和沉降縫時，其寬度應符合防震縫的要求。3.5 結構體系 結構體系應主要根據地鐵建筑的使用要求、場地條件、地基、結構材料和施工方法等因素，同時兼顧抗震設防類別、抗震設防烈度的要求，經技術、經濟綜合比較確定。 結構體系應符合下列各項要求：（1）應具有明確、合理的地震作用傳遞途徑。 （2）應避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或對重力荷載的承載能力。 （3）對可能出現的薄弱部位，應采取措施提高抗震能力。 結構體系尚宜符合下列各項要求：（1） 宜具有合理的剛度和承載力分布，避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產生過大的應力集

16、中或塑性變形集中。 （2）地鐵車站下層柱的剛度宜高于上層，與二端直接相鄰的二排柱的剛度宜適當加強。 混凝土結構構件應合理地選擇尺寸、配置縱向受力鋼筋和箍筋，避免剪切破壞先于彎曲破壞、混凝土的壓潰先于鋼筋的屈服、鋼筋的錨固粘結破壞先于構件破壞。 結構各構件之間的連接，應符合下列要求：（1）構件節(jié)點的破壞，不應先于其連接的構件。（2）預埋件的錨固破壞，不應先于連接件。（3）裝配式結構構件的連接，應能保證結構的整體性。3.6 結構分析 除另有規(guī)定者外，地鐵建筑結構應按多遇地震作用進行內力和變形分析。此時可假定結構與構件處于彈性工作狀態(tài)，內力和變形分析可采用線性動力方法或等效線性靜力方法。3.6.2

17、不規(guī)則且具有明顯薄弱部位可能導致地震時嚴重破壞的地鐵車站建筑結構，必要時應按本指南有關規(guī)定進行罕遇地震作用下的彈塑性變形分析。此時，可采用簡化方法或彈塑性時程分析方法計算結構的彈塑性變形。 結構抗震分析時，應按照樓、頂、底板在平面內的變形情況確定為剛性、半剛性和柔性的橫隔板，再按抗側力系統(tǒng)的布置確定抗側力構件間的共同工作并進行各構件間的地震內力分析。3.6.4 質量和側向剛度分布接近對稱且樓、頂、底板可視為剛性橫隔板的結構，可采用平面結構模型進行抗震分析。其他情況，應采用空間結構模型進行。3.6.5 附屬于地鐵車站和出入口通道的地面建筑及豎向通風口的結構，可按建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2

18、001的規(guī)定進行結構分析。3.6.6 利用計算機進行結構抗震分析時，應符合下列要求：（1）計算模型的建立，必要的簡化與處理應符合結構的實際工作狀況。（2）計算軟件的技術條件應符合本指南及有關標準的規(guī)定。（3）復雜結構進行多遇地震作用下的內力和變形分析時，應采用不少于兩個不同的力學模型，并對其計算結果進行分析比較。（4）所有計算機計算結果，應經分析判斷確認其合理、有效后方可用于工程設計。3.7 非結構構件 非結構構件（包括建筑非結構構件和建筑附屬機電設備）自身及其與結構主體的連接，應進行抗震設計。 非結構構件的抗震設計，應由相關專業(yè)人員分別負責進行。 非結構構件應與主體結構有可靠的連接或錨固，避

19、免地震時倒塌傷人或砸壞重要設備。 圍護墻和隔墻的設置應考慮其對結構抗震的不利影響，避免因不合理設置而導致主體結構破壞。 幕墻、裝飾貼面與主體結構應有可靠的連接，避免地震時脫落傷人。 安裝在建筑上的附屬機械、電氣設備系統(tǒng)的支座和連接，應符合地震時仍滿足使用功能的要求，且不導致相關部件的損壞。3.8 結構材料與施工 抗震結構對材料和施工質量的特別要求，應在設計文件上注明。 結構材料性能指標，應符合下列最低要求：（1）混凝土結構材料應符合下列規(guī)定：1）混凝土的強度等級，框支梁、框支柱及抗震等級為一級的框架梁、柱、節(jié)點核芯區(qū)，不應低于C30；構造柱、芯柱、圈梁及其他各類構件不應低于C20；2）抗震等級

20、為一、二級的框架結構，其縱向受力鋼筋采用普通鋼筋時，鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應小于1.25；且鋼筋的屈服強度實測值與強度標準值的比值不應大于1.3。（2） 鋼結構的鋼材應符合下列規(guī)定：1）鋼材的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應小于1.2；2）鋼材應有明顯的屈服臺階，且伸長率應大于20%；3）鋼材應有良好的可焊性和合格的沖擊韌性。 結構材料性能指標，尚宜符合下列要求：（1）普通鋼筋宜優(yōu)先采用延性、韌性和可焊性較好的鋼筋；普通鋼筋的強度等級，縱向受力鋼筋宜選用HRB400級和HRB335級熱軋鋼筋，箍筋宜選用HRB335、HRB400和HPB235級熱軋鋼筋。注：鋼筋的

21、檢驗方法應符合現行國家標準混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范GB50204的規(guī)定。（2）混凝土結構的混凝土強度等級不宜超過C70。（3）鋼結構的鋼材宜采用Q235等級B、C、D的碳素結構鋼及Q345等級B、C、D、E的低合金高強度結構鋼；當有可靠依據時，尚可采用其他鋼種和鋼號。 在施工中，當需要以強度等級較高的鋼筋替代原設計中的縱向受力鋼筋時，應按照鋼筋受拉承載力設計值相等的原則換算，并應滿足正常使用極限狀態(tài)和抗震構造措施的要求。 采用焊接連接的鋼結構，當鋼板厚不小于40mm且承受沿板厚方向的拉力時，受拉試件板厚方向截面收縮率，不應小于國家標準厚度方向性能鋼板GB50313關于Z15級規(guī)定的容許值。

22、3.9 建筑的地震反應觀測系統(tǒng) 上海市的地鐵建筑，應分區(qū)對典型地鐵車站（樞紐站、結構型式特殊的車站等）和區(qū)間隧道（如渡線室、越江段等），設置建筑結構的地震反應觀測系統(tǒng)，建筑設計應留有觀測儀器和信息傳輸線路的位置。第4章 場地、地基和基礎4.1 場 地 選擇建筑場地時，應按表劃分對建筑抗震有利、不利和危險地段。 表 有利、不利和危險地段的劃分地段類別地質、地形、地貌有利地段穩(wěn)定基巖，堅硬土，開闊、平坦、密實、均勻的中硬土等不利地段軟弱土，液化土，非巖質的陡坡，河岸和邊坡的邊緣，平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層（如故河道、疏松的斷層破碎帶、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基）等危險地段地震時可

23、能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂等及發(fā)震斷層帶上可能發(fā)生地表位錯的部位 除松江區(qū)佘山、天馬山及其鄰近地區(qū)外, 全市其余地區(qū)的建筑場地均為類場地。 場地內存在全新世活動的發(fā)震斷裂時，應對斷裂的工程影響進行評價。 場地巖土工程勘察，應根據實際需要劃分對地鐵建筑有利、不利和危險的地段，提供建筑的場地類別和巖土穩(wěn)定性（如滑坡、液化和震陷特性等）評價。采用時程分析法進行抗震計算時，尚應根據設計要求提供土層剖面、場地覆蓋土層厚度及有關的動力特性參數。4.2 天 然 地 基 和 基 礎 進行天然地基基礎抗震驗算時，應采用地震作用效應標準組合，并將地基抗震承載力取為地基承載力特征值乘以地基抗震承載力調整系數。 地

24、基抗震承載力的計算式為： （）式中 調整后的地基抗震承載力；地基抗震承載力調整系數，按表采用;經過深寬修正后的地基承載力特征值, 應按現行國家標準建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007采用。表4.2.2 地基抗震承載力調整系數巖 土 名 稱 和 性 狀 巖石，密實的碎石土，密實的礫、粗、中砂，300kPa的粘性土和粉土1.5 中密、稍密的碎石土，中密和稍密的礫、粗、中砂，密實和中密的細、粉砂，150kPa300 kPa的粘性土和粉土1.3 稍密的細、粉砂，100kPa150 kPa的粘性土和粉土1.1 淤泥，淤泥質土，松散的砂，雜填土1.0注：為地基承載力特征值。需要驗算地震作用下天然地基的豎向承

25、載力時，按地震作用效應標準組合的基礎底面平均壓力和邊緣最大壓力應符合下列各式的要求： （-1） （-2）式中 地震作用效應標準組合的基礎底面平均壓力； 地震作用效應標準組合的基礎邊緣的最大壓力。 基礎底面與地基土之間零應力區(qū)面積不應超過基礎底面面積的15%。4.3 液 化 土 和 軟 土 地 基 存在飽和砂土和飽和粉土的地鐵建筑地基，除6度設防外應進行液化判別；存在液化土層的地基，應根據地鐵建筑的抗震設防類別及地基的液化等級，結合具體情況采取相應的措施。 液化判別深度，應為地面以下20m。4.3.3 飽和砂土或粉土，當符合下列情況之一時，可初步判別為不液化或可不考慮液化的影響： （1）地質年代

26、為第四紀晚更新統(tǒng)（Q3）及其以前的地層。（2）粉土的粘粒（粒徑小于0.005mm的顆粒）含量百分率不小于10。注：用于液化判別的粘粒含量系采用六偏磷酸鈉作分散劑測定，采用其他方法時應按有關規(guī)定進行換算。（3）砂質粉土或粉砂與粘性土互層時，其粘性土合計厚度達到或超過土層總厚度1/3；（4）在粉性土中，粘質粉土占60以上；（5）砂質粉土或砂土在場地內平均厚度不足1m；（6）上覆不液化土層厚度超過液化土特征深度（砂質粉土為 6m，砂土為7m，其中應扣除淤泥及淤泥質土層厚度）。 當初判可能有液化時，可采用標準貫入試驗和靜力觸探試驗進一步判定土層的液化可能性，兩種方法同等有效，當實測值小于臨界值時，應判

27、為可液化土。情況復雜時，可采用扁鏟側脹試驗、波速試驗或室內模擬試驗等方法進行綜合分析判別。 在地面下15m深度范圍內，液化判別標準貫入錘擊數臨界值為() (4.3.5-1) 在地面下1520m深度范圍內，液化判別標準貫入錘擊數臨界值的計算式為： (4.3.5-2)式中，液化判別標準貫入錘擊數臨界值；液化判別標準貫入錘擊數基準值，對上海市的地鐵建筑為；飽和土標準貫入點深度（m）；地下水位深度（m），宜按設計基準期內年平均最高水位采用，也可按近期內年最高水位采用；粘粒含量百分率，當小于3或為砂土時，應采用3。 靜探（單橋）比貫入阻力臨界值可按下式計算： （-1）靜探（雙橋）錐尖阻力臨界值可按下式計

28、算： （-2）式中 比貫入阻力臨界值；錐尖阻力臨界值；比貫入阻力基準值，可取2.60MPa；錐尖阻力基準值，可取2.35MPa；靜探試驗點深度（m），深度為1520m時，??；地下水年平均水位深度（m），可取0.5m；系數，可取1.0；系數，可取0.75；粘粒含量百分率，可按位于同一地質單元的鄰近鉆孔或場地內相應深度處土樣顆分結果取值，當小于3或為砂土時，應采用3。 對可液化土層應按式（13）計算各測試點的液化強度比： （1） （2） （3）式中 液化強度比； 標準貫入試驗錘擊數實測值；比貫入阻力（MPa）；錐尖阻力(MPa)。4.3.8 對可液化土層的地基，應按下式計算單孔或場地平均液化指數。

29、 （）式中 液化指數； 可液化土層范圍內的分層總數；第i試驗點的液化強度比；第i試驗點所代表的土層厚度（m）；第i點的層位影響權函數值（m-1），若判別深度為15m，當該分層中點深度不大于5m時應采用10，等于15m時應采用零值，515m時應按線性內插法取值。若判別深度為20m，當該分層中點深度不大于5m的應采用10，等于20m時應采用零值，520m時應按線性內插法取值。 根據液化指數應按表確定地基的液化等級。表 液 化 等 級液化等級輕 微中 等嚴 重判別深度為15m時的液化指數0<55<15>15判別深度為20m時的液化指數0<66<18>184.3.1

30、0 當液化土層較平坦且均勻時, 宜按表4.3.10選用地基抗液化措施; 尚可計入上部結構重力荷載對液化危害的影響, 根據液化震陷量的估計適當調整抗液化措施。不宜將未經處理的液化土層作為天然地基持力層。 表4.3.10 抗液化措施建筑抗震設防類別地基的液化等級輕 微中 等嚴 重乙 類部分消除液化沉陷, 或對基礎和上部結構處理全部消除液化沉陷, 或部分消除液化沉陷且對基礎和上部結構處理全部消除液化沉陷丙 類基礎和上部結構處理, 亦可不采取措施基礎和上部結構處理, 或更高要求的措施全部消除液化沉陷, 或部分消除液化沉陷且對基礎和上部結構處理丁 類可不采取措施可不采取措施基礎和上部結構處理, 或其他經

31、濟的措施4.3.11 施工中采用地下連續(xù)墻作為圍護結構的地鐵車站，除出入口通道外，遇有液化土層時一般可不作抗液化處理，主體結構的強度驗算則需考慮外圍土層液化的影響。4.3.12 區(qū)間隧道在埋深15m以下范圍內存在液化土層時，一般可不作抗液化處理，管片結構的強度驗算則需考慮土層液化的影響。4.3.13 全部消除地基液化沉陷的措施, 應符合下列要求:（1）采用樁基時，樁端伸入第層土中的長度不宜小于1.5m。（2）采用深基礎時，基礎底面應埋入液化深度以下的穩(wěn)定土層中，其深度不應小于0.5m。（3）采用注漿法加固時，應處理至液化深度的下界；加固后，土的標準貫入錘擊數不宜小于第4.3.5條規(guī)定的液化判別

32、標準貫入錘擊數臨界值。（4）用非液化土替換全部液化土層。（5）采用注漿法或換土法處理時，在基礎邊緣以外的處理寬度，應超過基礎底面下處理深度的1/2且不小于基礎寬度的1/5。4.3.14 部分消除地基液化沉陷的措施, 應符合下列要求：（1）處理深度應使處理后的地基液化指數減少，當判別深度為15m時，其值不宜大于4，當判別深度為20m時，其值不宜大于5。（2） 采用注漿法加固后，土的標準貫入錘擊數不宜小于按本節(jié)第4.3.5條規(guī)定的液化判別標準貫入錘擊數臨界值。（3）基礎邊緣以外的處理寬度，應符合本節(jié)第4.3.13條5款的要求。5 液化等級為中等液化和嚴重液化的故河道、現代河濱、海濱，當有液化側向擴

33、展或流滑可能時，應進行抗滑動驗算、采取防土體滑動措施或結構抗裂措施。注：常時水線宜按設計基準期內年平均最高水位采用，也可按近期年最高水位采用。4.4 樁 基 上海市地鐵建筑結構的樁基，應符合建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2001和地基基礎設計規(guī)范DGJ08-11-1999的有關規(guī)定。第5章 地震作用和結構抗震驗算5.1 一般規(guī)定 軟土地鐵建筑結構的地震作用，應符合下列規(guī)定：（1）一般情況下，應可在建筑結構的兩個主軸方向分別計算水平地震作用并進行抗震驗算，各方向的水平地震作用應由該方向的抗側力構件承擔。 （2）設有相交角度大于15的斜交抗側力構件時，應分別計算各抗側力構件方向的水平地震作用。

34、（3）質量和剛度分布明顯不對稱時，應計入雙向水平地震作用下的扭轉影響；其他情況中，允許采用調整地震作用效應的方法計入扭轉的影響。 軟土地鐵建筑結構地震反應的計算，可采用下列方法：（1）一般情況下，可采用時程分析法。采用時程分析法時，應按建筑場地類別和設計地震分組選用不少于二組的實際強震記錄和一組人工模擬的加速度時程曲線。地面加速度時程的最大值見表。表 時程分析所用地震加速度時程曲線的最大值（cm/s2）地震影響6度7度8度9度多遇地震183570140罕遇地震220400620 （2）特別不規(guī)則的建筑和甲類建筑，采用時程分析法計算時，可將結構抗震驗算的依據取為多條時程曲線計算結果的平均值。 （

35、3）罕遇地震下結構變形的計算，可采用簡化的彈塑性分析方法或彈塑性時程分析法，也可按本指南第條的規(guī)定采用簡化公式計算。計算地震作用時，重力荷載的代表值應取為結構和構配件自重及水、土壓力的標準值，以及各可變荷載的組合值之和。各可變荷載的組合值系數，可按表采用。表 組 合 值 系 數可變荷載種類組合值系數按實際期情況計算的樓面活荷載1.0按等效均布荷載計算的樓面活荷載0.55.1.4進行結構抗震驗算時，一般應進行多遇地震作用下截面強度的抗震驗算。對于地鐵車站尤其是樞紐車站，必要時還應進行變形抗震驗算。5.2 地 震 動 輸 入 地下結構抗震設計計算中，地震動輸入宜分別采用地震加速度時程輸入和地震動速

36、度輸入，前者用于驗算截面強度，后者用于驗算變形。 地震加速度時程中，鑒于地鐵車站和區(qū)間隧道常與地面建筑結構（如風井、地面站廳、高架軌道結構等）構成同一個系統(tǒng)，故擬暫按建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2001給出地震影響系數曲線（相當于地震動加速度反應譜），如圖所示。圖地震影響系數曲線圖中為結構自振周期，為其特征周期，指代地震影響系數曲線開始下降處的結構自振周期，對上海市可取=0.90秒；為水平地震影響系數，為其最大值，取值見表；為曲線下降段下降斜率的調整系數，為阻尼調整系數，為曲線下降段的衰減指數。將建筑結構的阻尼比記為（通常取=0.05），則、均隨的變化而變化，其值可在設定后，由表確定。表-

37、1 水平地震影響系數最大值（單位為重力加速度 g）地震影響6度7度8度9度多遇地震0.040.080.160.32罕遇地震-0.500.901.40 表 -2 地震影響系數參數取值表0.011.520.970.0250.021.320.950.0240.05*1.000.900.0200.100.780.850.0140.200.630.800.0010.300.560.780.000注：表中黑體數字為一般計算采用的數據。 地震動速度輸入中，設防烈度7度下的最大地震動速度輸入為米/秒，設防烈度8度下的最大地震動速度輸入為。 地震動速度輸入，需采用與相同超越概率條件下的地震動加速度時程相一致的地

38、震動速度時程。5.3 水 平 地 震 作 用 計 算 軟土地鐵建筑結構水平地震作用的計算，一般可分別考慮橫斷面上和縱向的地震反應。 縱向長度較長、橫向斷面構造不變的地鐵建筑結構，離端部距離達1倍結構跨度時，一般可按平面應變問題進行分析和水平地震作用計算。 地鐵建筑結構按平面應變問題分析時，可采用下列方法計算橫斷面上的地震反應：（1）地層結構整體時程分析法；（2）等代地震荷載法。地層結構整體時程分析法和等代地震荷載法的計算原理分別見附錄A、附錄B和附錄C。 按平面應變問題進行分析和計算時，地鐵建筑結構計算單元的確定方法見和，計算區(qū)域的確定原則見和，側向邊界可采用自由場邊界，底部離結構底面較遠時可

39、取為可輸入地震動的固定邊界。 采用地層結構整體時程分析法計算地震反應時，土的動力特性可采用Davidenkov模型表述，即動剪切模量、阻尼比與動剪應變之間滿足關系式： （-1） （-2）式中最大動剪切模量；參考應變；最大阻尼比；、擬合參數。以上參數可由土的動力特性試驗確定，缺乏資料時也可按表估算，表中土的初始孔隙比；有效上覆壓力（單位：kPa），按下式計算： （-3）式中第層土的有效重度；第層土的厚度。表 土動力特性參數估算式表 參數土類(MPa)()粉質粘土1.20460.45277.11.3185粘土0.57730.648720.41.3690粉土0.69090.553015.51.246

40、8砂土0.80940.542113.51.0735 采用地層結構整體時程分析法計算地震反應時，地震動輸入宜采用地表以下70米深處的地震加速度時程或速度時程。 采用等代地震荷載法按平面應變問題計算水平地震作用的地震反應時，對常見斷面可按圖或所示的分布規(guī)律確定等代地震荷載，并按表或所列的數據確定結構內力調整系數。 遇下列情況時，地鐵建筑結構宜按空間問題進行地震反應分析：（1）結構上部局部建有建筑物或構筑物時；（2）沿結構縱向土層分布有顯著差異時；（3）沿縱軸方向結構型式有較大變化時；（4）地鐵車站、區(qū)間隧道、聯絡通道及出入口通道相互連接處的結構。 結構形式或土層分布有明顯變化的地鐵車站和區(qū)間隧道結

41、構，也可簡化為按平面應變問題進行計算。即對各結構形式和土層分布相同的區(qū)段分別按平面應變問題進行抗震設計計算，同時考慮由縱向不均勻變形引起的結構附加內力。 由結構的橫向振動導致縱向不均勻變形引起的結構附加內力，可簡化為三維靜力問題進行計算。 地鐵建筑結構一般可不計算縱向地震作用的地震反應。5.4 截面抗震驗算 結構構件的地震作用效應和其他荷載效應的基本組合，應按下式計算： （）式中 結構構件內力組合的設計值，包括組合的彎矩、軸向力和剪力設計值；重力荷載分項系數，一般情況應采用1.2，當重力荷載效應對構件承載能力有利時，不應大于1.0，水平地震作用分項系數，；重力荷載代表值的效應；水平地震作用標準

42、值的效應，尚應乘以相應的增大系數或調整系數。 結構構件的截面抗震驗算，應采用下列設計表達式： （）式中 承載力抗震調整系數，除另有規(guī)定外，應按表采用；結構構件承載力設計值。表 承載力抗震調整系數材料結構構件受力狀態(tài)鋼柱，梁支撐節(jié)點板件，連接螺栓連接焊縫0.750.800.850.90混凝土梁軸壓比小于0.15的柱軸壓比不小于0.15的柱抗 震 墻各類構件受彎偏壓偏壓偏壓受剪、偏拉0.750.750.800.850.855.5 抗震變形驗算 表所列各類結構應進行多遇地震作用下的抗震變形驗算，其樓層內最大的彈性層間位移應符合下式要求： （）式中 多遇地震作用標準值產生的樓層內最大的彈性層間位移；計

43、算時可不扣除結構整體彎曲變形，鋼筋混凝土結構構件的截面剛度可采用彈性剛度；彈性層間位移角限值，宜按表采用；計算樓層層高。表 彈性層間位移角限值結構類型鋼筋混凝土框架1/550鋼筋混凝土框架-抗震墻、板柱-抗震墻1/800 結構在罕遇地震作用下薄弱層的彈塑性變形驗算，應符合下列要求：（1）下列結構應進行彈塑性變形驗算：1）7度時樓層屈服強度系數小于0.5的鋼筋混凝土框架結構；2）甲類建筑中的鋼筋混凝土結構。（2）下列結構宜進行彈塑性變形驗算：1）7度、IV類場地中的鋼筋混凝土結構。2）板柱-抗震墻結構。注：樓層屈服強度系數為按構件實際配筋和材料強度標準值計算的樓層受剪承載力和按罕遇地震作用標準值

44、計算的樓層彈性地震剪力的比值。 結構在罕遇地震作用下薄弱層（部位）的彈塑性層間位移可采用簡化的靜力彈塑性分析方法或彈塑性時程分析法計算，也可按下列簡化公式計算： (5.5.3-1)或 (5.5.3-2)式中 彈塑性層間位移；層間屈服位移； 樓層延性系數；罕遇地震作用下按彈性分析的層間位移；彈塑性層間位移增大系數，當薄弱層（部位）的屈服強度系數不小地相鄰層（部位）該系數平均值的0.8時，可按表采用。當不大于該平均值的0.5時，可按表內相應數值的1.5倍采用；其他情況可采用內插法取值；樓層屈服強度系數。表 彈塑性層間位移增大系數結構類型總層數或部位0.50.40.3多層均勻框架結構241.301.

45、401.60571.501.651.808121.802.002.20單層廠房上柱1.301.602.00 結構薄弱層（部位）彈塑性層間位移應符合下式要求： (5.5.4)式中 彈塑性層間位移角限值，可按表采用；對鋼筋混凝土框架結構，當軸壓比小于0.40時，可提高10%；當柱子全高的箍筋構造比規(guī)定的最小配箍特征值大30%時，可提高20%，但累計不超過25%。 薄弱層樓層高度。表 彈塑性層間位移角限值結構類型鋼筋混凝土框架1/50鋼筋混凝土框架-抗震墻、板柱-抗震墻1/100第6章 地鐵車站和出入口通道6.1 一般規(guī)定6.1.1 本章適用于軟土地層中的地鐵車站及其出入口通道結構的抗震設計。6.1

46、.2 地鐵車站及其出入口通道應盡量建造在密實、均勻、穩(wěn)定的地基上。6.1.3 上海市的地鐵車站和出入口通道結構，一般可僅計算水平地震作用的地震反應，而不計入豎向地震動分量的作用。6.2 地鐵車站和出入口通道結構的抗震計算6.2.1 按平面應變問題進行分析和計算時，地鐵車站結構的計算單元可沿結構縱向取為相鄰柱間間距的中中；出入口通道結構可取單位長度。 采用地層結構整體時程分析法按平面應變問題計算地震反應時，側向邊界宜取至離相鄰結構邊墻至少2.5倍結構寬度處，底部邊界取至離地表70米深處。 采用等代地震荷載法按平面應變問題計算地鐵車站結構時，對常見斷面可按圖所示的分布規(guī)律確定等代地震荷載，并按表所

47、列的數據確定結構內力修正系數。圖等代水平地震加速度分布圖圖中，、為系數，取值為、。表 地鐵車站結構構件最大合內力值修正系數表構件名稱底板中板頂板側墻中柱彎矩修正系數1.001.241.261.001.00剪力修正系數1.001.001.040.951.09軸力修正系數1.001.001.111.001.00圖等代地震荷載的分布與典型地鐵車站結構的計算簡圖 采用等代地震荷載法計算地鐵車站結構時，對常見斷面也可按彈性地基中的平面框架計算水平地震作用的地震反應。這時可按圖所示的分布規(guī)律確定等代地震荷載，并按表所列的數據確定結構內力修正系數。圖中，為作用于構件結點處的地震慣性力，計算式為：。式中為系數

48、，在上海地區(qū)；為與該結點相連各構件重量之半的總和。為地層水平分布抗力的最大值，可由水平方向作用的等代地震荷載的平衡條件確定；為基床系數（靜力問題）。表 等代地震荷載作用下地鐵車站結構構件最大內力值修正系數表地鐵車站構件底板中板頂板側墻中柱彎矩修正系數1.01.61.31.42.0剪力修正系數0.81.01.00.60.6軸力修正系數1.31.62.01.41.06.2.5 地鐵車站和出入口通道結構采用誘導縫分段時，應驗算其變形，使其在地震時不致脫開。誘導縫處的最大相對線位移和角位移可按下列公式計算： （6.2.5-1） （6.2.5-2）式中 ，分別為結構誘導縫處的最大相對線位移和角位移； 誘

49、導縫間的結構長度。大于地震波視波長的一半時，可按視波長的一半計算； 地基中沿管道的地震波的視速度（m/s）； 地下結構高程處的土體最大地震動速度（m/s）；軸向應力波系數，可根據起控制作用的地震波型，按表6.2.5采用；彎曲應力波系數，可根據起控制作用的地震波型，按表6.2.5采用。表6.2.5 波 速 系 數 系數類型波 型壓縮波剪切波瑞利波1.02.01.01.61.11.06.3 抗震驗算和構造措施6.3.1 進行結構抗震驗算時，應按第條的規(guī)定確定地震作用效應與其他荷載效應的基本組合和按第條的規(guī)定檢驗結構構件的抗震承載力，并按靜力問題計算的規(guī)定驗算裂縫開展寬度。6.3.2 構造不規(guī)則或有明顯薄弱部位的地鐵車站結構，尤其是地鐵樞紐車站，必要時應進行抗震變形驗算。6.3.3 當地鐵車站和出入口通道穿過地震作用下可能發(fā)生滑坡、地