地下结构抗震分析反应谱法与现有简化方法对比

赵 密，李 苗，昝子卉，高志懂，杜修力，王君杰

（1.北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室，北京100124；2.广州地铁设计研究院股份有限公司，广东 广州510000；3.同济大学土木工程学院，上海200092）

由于地下结构受到周围土体的约束，初期人们认为地下结构地震安全性远高于地上结构，地下结构抗震问题没有引起人们的重视。近年来，世界范围内发生了多次地下结构震害事例，包括1995年日本神户地震、1999年中国台湾集集地震、1999年土耳其科贾埃里地震以及2008年中国汶川地震等。日本神户大地震中［1］，地铁区间隧道及地铁车站遭受了严重破坏，甚至出现大开地铁车站完全塌毁的震害实例［2］，地下结构抗震问题受到关注，进行地下结构抗震设计成为共识。研究地下结构抗震分析方法对建立和完善规范法规并指导工程设计具有重要意义。

为了考虑土-结构相互作用，认为地下结构所受地震荷载包括结构顶底板间相对位移峰值时刻的土体位移、土体剪力和惯性力三部分，提出了反应位移法［3］，并已被纳入我国多部抗震设计规范［4-7］。该方法在结构周围施加土体弹簧，弹簧系数难于精确确定，导致结构反应误差较大［8-12］。为了更为准确地考虑土-结构相互作用，建立结构及其附近部分土体的整体分析模型，将一维场地反应计算的有效加速度以体力方式施加于整体模型，提出了反应加速度法［13］，并已被纳入我国《城市轨道交通结构抗震设计规范：GB 50909—2014》［7］。

近年来，关于反应位移法和反应加速度法的精度对比以及2种方法的改进研究取得了一些成果。……