软土地铁车站抗浮梁抗震性能有限元分析

轩俊杰，严松宏*,2

(1. 兰州交通大学 土木工程学院，兰州 730070；2. 兰州交通大学 甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室，兰州 730070)

随着近些年我国轨道交通工程基建规模的增大，一大部分在建的地铁车站出现了覆土埋深较浅、地下水位较高、地下结构受浮变位的现象，这使得地铁车站的抗浮设计越来越受到人们的重视.加之位于饱和软土地基中的地下结构，由于软土地基会显著放大地震动载作用，从而导致结构破坏程度的加剧.虽然目前国内很多学者已对地下结构的抗震稳定性做了大量研究，但软弱土层中地下结构抗震的理论分析与模拟计算、施工工程中设置抗浮梁是否有效等仍是亟待解决的问题.

地震工程学专家胡聿贤[1]提出，地铁车站结构抗震设计方面的难点在于结构在受到地震动载作用时，除了要具备足够的刚度、强度以抵抗地震动载作用，还应具有一定的柔度以充分吸收结构周围岩土体的变形，从而减小结构在地震中受到的破坏；刘晶波等[2]阐述了几个需要尽快解决的关键问题：如何建立科学的结构-土体动力相互作用分析方法，如何建立相符的地下结构动力分析模型，如何提出适用的地下结构抗震构造措施等；周林聪[3]通过对地铁车站的框架结构进行了数值动态模拟的研究，得出了关于地震响应的一般规律，然并未充分考虑结构与土体之间发生的流塑变形；严松宏[4]借助地下结构抗震和结构动力分析的脉冲响应函数原理，提出了地下结构地震动力响应计算的加速度脉冲函数法；……