軌道交通結構抗震設計規范技術要點

（北京城建設計發展集團股份有限公司太原分公司，山西 太原 030002）

0 前言

目前，城市軌道交通結構抗震設計看并不理想，實際設計過程中仍舊存在著不規范性問題，倘若結構設計不規范，將直接致使工程的抗震性能無法達到實際標準，這不僅會為人們工作和生活帶來影響，同時也不利于我國社會經濟的穩固增長。因此要想促進城市化建設順利進行，必須要確保軌道交通結構抗震設計的規范性，只有這樣才能夠使抗震性能達到實際需求，進一步降低經濟損失，實現提高抗震時效性的目的。

1 編寫規范的重要性分析

自改革開放以來，中小型城市對交通工具的需求量也在逐漸增大，這也是由于人們生活條件的改變。但就目前城市軌道交通結構抗震設計看，設計過程中仍舊存在很多問題，據相關調查數據顯示，軌道高架結構通常是結合公路和鐵路橋梁抗震設計理論來進行設計的，地面與地下車結構的設計，也是采用建筑結構抗震設計來設計的，通常情況下，是設計人員根據自身多年工作經驗來進行設計的，這樣所設計出來的抗震能力并不具備統一性，簡單來講，就是并不能夠滿足實際工程使用需求，一旦發生地震，就會造成諸多問題的發生，這也是由于地震的破壞性往往是不可預見的[1]。其次，城市軌道交通結構抗震設計，相比于一般民用建筑結構或者是鐵路橋梁建筑結構是存在差異的，其結構抗震設計所涉及的內容更多，對技術的要求也比較高，可以說不管是在結構形式上，還是車輛承載上面，都存在著較大的差異，所以，必須要確保城市軌道交通結構抗震設計的規范性，以此來提高工程的抗震性能。

2 我國地下結構抗震現狀研究

首先，原型觀測法。據目前地下結構抗震情況看，依然需要采用科學合理的辦法來提高地下結構抗震性，其中原型觀測法是一個常用的技術手段，它是研究地下結構、地震反應規律和破壞機理的重要手段，在城市軌道交通結構抗震設計中也發揮著重要的作用，其重要性是我們不容忽視和小覷的。而該觀測法主要方式有兩種，分別是地震觀測和震害調查。其次，動力模型試驗法，此方法可以彌補原型觀測法資料方面的不足，進一步為城市軌道交通結構抗震設計帶來有力數據支持，同時此試驗法主要是研究地下結構地震反應，其是一種重要的測量手段之一。當然，也要結合實際地質構造靈活運用，對土質性質、邊界條件等能夠影響地質結構抗震作用的因素加以分析。除此之外，數值方法也是一種常用的地下結構抗震檢測方法，現如今，此方法被大量的運用在城市交通抗震設立中。而隨著計算機水平的不斷提高，數值方法也得到了有效的完善，可以解決巖土工程抗震相關問題，此方法主要被用作研究大型地下結構地震反應問題，對提高我國地下結構抗震質量既有很大幫助[2]。

3 軌道交通結構抗震設計規范技術要點

3.1 地面結構設計方法

為促進我國城市軌道交通行業穩固發展，還應當確保結構抗震設計的規范性，這就需要我們做好地面結構設計，具體我們從以下幾方面入手。首先，工作人員優先選用線性反應譜方法來進行抗震設計，因為此方法不管是基礎理論，還是計算方面，相對來講都比較成熟，可以說已經被大量的運用在工程設計中，且獲得了令人稱贊的成績和效果，所以，應用此方法可以實現抗震設計規范性的目的。同時大部分設計師對線性反應譜方法也比較熟悉，故而能夠靈活的運用在城市軌道交通結構抗震設計中。其次，在設計高架區間結構抗震時，設計師還可以采用彈塑性反應譜方法，進行地面結構設計，此方法也是提高結構抗震設計規范性的一個有效手段，通過科學合理的統計分析來靈活的運用，這樣一來，既可以發揮這兩大方法的作用和價值，還可以為結構抗震設計提供有力的數據支持，以及確保工程抗震性能能夠達到實際需求，最終，促進我國城市軌道交通行業在可持續發展道路上走得更遠。

3.2 地下結構設計方法

地下結構設計，在整個城市軌道交通結構抗震設計中占據重要地位，我們要確保其抗震設計的規范性，其中，地下結構設計的方法有很多種，常用的方法有以下幾種，比如，加速法、反應位移法以及時程分析法，不同的方法也發揮著不同的作用，這就需要工作人員結合實際地下結構狀況來合理的選擇，這樣才能夠發揮不同計算方法的價值，為整體城市軌道交通結構抗震設計提供有力數據支持。其中，反位移法主要是利用地震發生時，對周邊的土層變形進行分析，并將其作為地震荷載，這樣一來，既能夠快速的掌握地震來臨時地下結構的振動特點，也可以及時采取應對措施來將損失降到最低。同時此方法還具有很多優勢，比如，可以實現對土體非線性分析的目的，簡單來講，就是不需要對地基彈簧進行計算，就可以獲得可靠的數據且減少計算時產生的誤差。除此之外，工作人員在對隧道縱向地震反應面進行計算時，也可以運用這些方法來進行分析，也可以運用反應位移法，來規范化城市軌道交通結構抗震設計，并對隧道所產生的扭曲應力進行科學合理計算，隧道縱向的拉力以及扭曲應力同樣需要合理計算，這樣才能夠提高城市軌道交通抗震設計的質量，推動相關工作有效進行。

3.3 抗震設計規范的發展趨勢

很多時候，對于結構設計人員來講，確保結構設計標準性是其工作職責之一，這對提升城市軌道交通結構抗震設計質量具有重要的意義。如今，結構設計標準化已成為人們所關注的焦點，這就對抗震設計人員提出了新的要求，要結合實際狀況并結合豐富工作經驗，來制定一些可行的設計方案，確保整體抗震設計的規范性與合理性。同時也要摒棄以往那些有缺陷的方案，要真正意義上規范化抗震設計。其中，抗震設計中主要缺陷在于，對相關描述性設計目標沒有給予充分的說明，鑒于此就會使得整體抗震性難以滿足工程要求，所以，就會出現很多不適應等問題的發生[3]。近幾年，我國也投入了大量的資金在抗震設計方面的研究，目的也是為了確保城市軌道交通結構抗震設計的合理性，進一步為人們工作和生活提供有力保障。現如今，國家也做出了大量的研究，可以說對促進城市軌道交通抗震設計朝著規范化、現代方向快速發展，這不僅可以獲得巨大的經濟利益和社會收益，還可以推動城市軌道交通行業健康穩固發展。此外，雖然在實際研究過程中仍舊會受到一些阻礙，但是只要我們堅持不懈、持之以恒，總有一天會大幅度提升抗震技術規范的實用性。

4 結語

綜上所述，城市軌道作為人們出行的重要交通工具，其結構抗震性與否將直接關乎生命安全，同時也關乎國民經濟的增長速度以及和諧社會的構建。因此，要想不斷提升抗震設計規范的實效性，相關工作人員必須要制定合理的方案，來提高城市軌道交通結構的抗震性能，也要結合實際狀況來進行科學合理設計，這樣才能夠確保整體工程得以滿足抗震設計方面的實際需求，以及推動我國城市軌道交通行業，得以朝著更好的方向快速發展，進而推動整個社會的快速發展和進步。