軌道交通獨柱高架車站抗震設計關鍵技術研究

趙陽

（南京信息工程大學濱江學院軌道交通學院，江蘇 無錫214105）

新時代面對的交通壓力比傳統的車馬時代要大得多，軌道交通隨處可見。由于地震問題會影響軌道交通的正常運行，因此軌道交通獨柱高架車站抗震設計已經成為眾多城市管理者需要研究解決的重難點問題。為了減少地震帶來的各種問題，提高軌道交通獨柱高架車站抗震的能力，針對關鍵性技術進行研究，保障軌道交通運行的穩定性勢在必行。

1 軌道交通獨柱高架車站抗震設計現狀分析

高架車站的結構相對來說比較復雜，組成包括橋梁結構、車站房屋、建筑裝飾、出人口通道及人行天橋等[1]。傳統的軌道交通獨柱高架車站抗震設計由于受僵化思維模式的影響，缺乏現代化設計思維和設計理念，沒有將軌道交通獨柱高架車站抗震設計充分考慮在工程設計之中，導致人們的生產生活可能會受到影響，對人們生命財產的安全保障也存在很大的隱患。為了保證地震來臨時人們的生命安全，中國開始重視軌道交通獨柱高架車站抗震設計，并制定了相關設計標準，嚴格要求軌道交通獨柱高架車站抗震設計必須滿足國家規范及相關要求，同時鼓勵企業加大對軌道交通獨柱高架車站抗震設計人才的培養和關鍵性技術研究資源投入，大力推動中國軌道交通事業的發展進步。

中國是一個有著五千年文明的大國，但是在現代化軌道交通獨柱高架車站抗震設計上還存在很多不足，相關設計標準還不夠完善，人們的生命安全保障依然存在很大的隱患。部分企業在開展軌道交通獨柱高架車站抗震設計時缺乏實踐經驗，導致軌道交通獨柱高架車站抗震設計不滿足要求；部分設計人員缺乏專業的軌道交通獨柱高架車站抗震設計知識，現場的實際設計經驗不足，導致軌道交通獨柱高架車站抗震設計可能存在缺陷，抗震能力未能達到國家的標準，不能安全有效地保障人們的生命安全。針對關鍵性技術，需要深入軌道交通獨柱高架車站建設現場，滿足抗震建設的需求，為軌道交通獨柱高架車站的可靠運行提供重要的保障。

2 影響軌道交通獨柱高架車站抗震設計的重要因素

2.1 不滿足“強柱弱梁，強剪弱彎”內力設計原則

對軌道交通獨柱高架車站進行結構抗震驗算時，需要按地震作用效應與其他荷載效應的基本組合進行構件截面抗震驗算，然而部分設計人員沒有遵循“強柱弱梁，強剪弱彎”內力設計原則，沒有對梁、柱、墻的設計內力按“強柱弱梁、強剪弱彎”的原則進行調整[2]，導致整體的抗震設計難以滿足防震的功能。

2.2 忽視調整中柱軸力設計值

從日本阪神地震的經驗來看，淺埋式地下結構在豎向地震作用下震害較為明顯，且以中柱破壞最為嚴重，因此軌道交通獨柱高架車站抗震設計應考慮豎向地震作用的影響。避免出現忽視中柱軸力設計值調整的現象，導致抗震的效果不完全滿足標準。

2.3 抗震計算結果與驗算不準確

軌道交通獨柱高架車站抗震設計需要根據實際的地震發生情況，結合地質、氣候等因素做抗震計算，確?？拐鹪O計滿足荷載的要求，達到抗震的設計要求。

2.4 設計管理機制不健全、不規范

軌道交通獨柱高架車站抗震設計是一項十分復雜且重要的工作任務，需要充分考慮現場環境以及人們生產生活的實際需求，但是很多建筑單位的設計管理機制不健全、不規范，缺乏完善的軌道交通獨柱高架車站抗震設計管理機制，設計人員的設計成果不能完全發揮價值，設計標準也未合理管控，最終導致軌道交通獨柱高架車站抗震設計的水平難以滿足設計的要求。

2.5 部分設計人員技術水平有待提高

很多軌道交通獨柱高架車站抗震設計人員不具備專業的技術知識和技能水平，僅僅只是通過邊學邊摸索的方式，設計水平還有待提高。部分設計人員缺乏健康證明和專業機構認定的技術資質，未經嚴格的審查就讓其參與軌道交通獨柱高架車站抗震設計，導致軌道交通獨柱高架車站抗震設計的安全設計方面存在重大隱患，部分企業極少組織設計人員開展專業的知識培訓和技能培訓，導致軌道交通獨柱高架車站抗震設計的質量難以得到有效保證，設計的科學性、規范性有待加強。

2.6 抗震設計涵蓋的范圍廣，管理難度大

軌道交通獨柱高架車站抗震設計不同于普通的建筑設計，需要充分考慮其地震發生的保障功能，科學規劃設計，合理布局建造，保證軌道交通獨柱高架車站抗震設計切實取得成效，通過嚴格管控材料的質量保證軌道交通的結構穩固，具備良好的抗震能力[3]。

2.7 抗震設計涉及的細節節點多

軌道交通獨柱高架車站抗震設計需要充分考慮廁所、密閉通道軌道的設計，要根據軌道交通獨柱高架車站設計規范和圖集要求進行施工建造，設計過程涵蓋的環節眾多，設計起來難度巨大，部分設計人員缺乏對抗震設計的敬畏之心，設計時未嚴格遵照國家的有關標準對設計方案進行科學論證，容易發生安全事故，尤其是面對地震的情況不能及時做好保障工作，嚴重影響軌道交通獨柱高架車站抗震設計的進度。

3 提升軌道交通獨柱高架車站抗震設計的有效方法

3.1 遵循“強柱弱梁，強剪弱彎”內力設計原則

通過中柱軸力設計值調整提升抗震能力需要按地震作用效應與其他荷載效應的基本組合進行構件截面抗震驗算，嚴格遵循“強柱弱梁，強剪弱彎”內力設計原則，及時對梁、柱、墻的設計內力按“強柱弱梁、強剪弱彎”的原則進行調整。

3.2 通過中柱軸力設計值調整提升抗震能力

一般來說，軌道交通獨柱高架車站在豎向地震作用下震害較為明顯，且以中柱破壞最為嚴重，因此軌道交通獨柱高架車站抗震設計應考慮豎向地震作用的影響，通過中柱軸力設計值調整提升抗震能力[4]。

3.3 選擇合適的抗震計算方法

抗震設計中地震效應的計算方法有地震系數法、反應位移法、彈性時程方法、非線性時程方法等。選擇合適的抗震計算方法，針對土質進行詳細的勘察測量，建立科學的模型分析地震發生的情況，確保軌道交通獨柱高架車站抗震設計的實用性。

3.4 打造科學有效的抗震計算方法體系

制訂科學的軌道交通獨柱高架車站抗震設計方案，完善優化軌道交通獨柱高架車站抗震設計流程，打造科學有效的軌道交通獨柱高架車站抗震設計體系，保證設計人員各司其職，認真完成自身的設計任務，設計出來的圖紙方案能滿足設計的標準和要求，促使軌道交通獨柱高架車站抗震設計切實取得成效。

3.5 加大軌道交通獨柱高架車站抗震設計人才培養力度

軌道交通獨柱高架車站抗震設計需要設計者具備很強的理論能力和豐富的實踐經驗，企業可以積極招聘專業設計人才，制訂軌道交通獨柱高架車站抗震設計人才培養方案，充分調動設計人員的學習積極性，鼓勵設計人員考取軌道交通獨柱高架車站抗震設計相關證書，加強理論知識研究，同時安排老員工作為教師傳授新員工軌道交通獨柱高架車站抗震設計的實踐經驗，保證員工的實踐能力和理論知識可以有效結合，最大限度地為軌道交通獨柱高架車站抗震設計提供有效幫助。

3.6 建立軌道交通獨柱高架車站抗震設計安全監督體系

安全是所有工程建筑設計的重點管理內容。相關工作者要確保軌道交通獨柱高架車站抗震設計安全管理落到實處，具備良好的抗震能力，嚴格要求設計工作滿足國家規定的安全要求，降低軌道交通獨柱高架車站抗震設計安全風險，避免設計圖紙出現嚴重的安全隱患，不具備抗震能力，同時發揮質量監督的作用，牢牢地抓住關鍵性的技術，確保軌道交通獨柱高架車站抗震設計取得實實在在的成效。

3.7 提升從業人員的的創新活力

城市軌道交通的建設要適應時代發展的需要，必須持續不斷地革新創造，因此，軌道交通獨柱高架車站抗震設計關鍵性技術研究也必須與時俱進，通過創新性的手段促進軌道交通獨柱高架車站抗震設計始終取得國際領先地位，為了有效提高軌道交通獨柱高架車站的抗震性能，需要全面提升從業人員的創新創造意識，激發從業人員的創新活力，打破傳統的僵硬思維，科學地采用創新性的設計方案加強對關鍵性技術的研究分析，推動交通行業取得實際成效。

3.8 加強對抗震設計的關鍵性技術研究

軌道交通獨柱高架車站抗震設計和荷載設計是軌道交通設計的重中之重，強度和荷載能否滿足設計要求的關鍵則取決于施工現場的材料質量，對施工材料的購買采用嚴格的質量審核管理制度，確保施工材料符合國家建筑標準，保證最終的工程強度和荷載滿足設計要求，在地震發生時具備良好的抗震效果，既能有效保障軌道交通乘客的生命安全，同時能提高抗震的效果和性能，為社會的穩定提供堅實可靠的保障。

4 結束語

軌道交通獨柱高架車站抗震設計作為城市交通管理者重點關注的內容，對于保障人們的生命安全具有重要作用，利用行之有效的手段積極引進國外先進的建造技術，鼓勵技術人員花費時間和精力持續不斷地進行實踐探究，充分發揮自身的聰明才智，激發自己的創新創造活力，促使軌道交通獨柱高架車站抗震設計能夠跟緊時代發展的步伐，滿足國家規定的設計建造標準，在抗震方面取得良好的效果。