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1地下結構抗震性能的研究

1.1阪神地震的沖擊一直以來，地鐵結構的抗震設計基本都是按照《鐵路工程抗震設計規范》（GBJ111-87）中有關隧道部分的條款和《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001），并且應用地震系數法進行的。而不得不承認的是，地下結構抗震計算時如果運用地震系數法時是有明顯的缺陷的，舉例來說，比如按照這種方法，作用在地下結構的水平慣性力就會呈正相關，即隨埋深的增加而增加，但是我們都知道這與實際情況并不符合。追究出現這一局面的原因，不難發現這與人們的自我危機意識不強，對危機的認識不明確不無關系。我們完全可以客觀地說，由于地下結構被壓制和約束，再加上地上的諸多優越性，這樣一來，震害明顯低于地上結構。但我們眾所周知的1995年日本阪神大地震中，神戶市地鐵站和隧道遭到嚴重破壞，這一事實給以往的傳統觀念帶來了巨大的沖擊，引起了眾多地震工作者的極大重視。阪神地震后，我國對地鐵等地下結構的抗震問題進行了一系列的研究，但仍然缺少實質性進展。為改變目前我國在這一研究領域中的落后局面，需要在理論分析、數值模擬和模型試驗等方面開展更為深入的工作，系統地研究地鐵車站及區間隧道等的地震反應，以圖在抗震分析及設計方法與理論基礎方面有實質性的突破。

1.2研究地下結構抗震性能的途徑目前研究地下結構抗震性能的主要途徑有很多種。以下簡單列舉幾個較為常見的：①原型觀測，顧名思義就是對原型進行觀測；②模型試驗，通過模擬現實情況進行試驗操作；③數值模擬，是區別于試驗模擬的另外一種新途徑。由于問題的極其復雜性，目前還沒有哪一種手段能夠完全實現對地下結構動力反應進行全面而真實的解釋和模擬。

1.3地鐵地下結構的抗震構造措施我國目前還缺乏對地下結構抗震設計中結構統一認識，尤其是對地鐵車站及區間隧道等地下結構抗震設計中結構構件應采用的抗震構造措施。有人認為單建的地下結構由于受到或多或少的地層的約束，這樣會導致一些無法避免的麻煩，其實在現實構建的過程中，我們無須特別考慮抗震構造措施。與此相對應的，另一種觀點認為基本可以按照地上建筑的要求來完成地下建筑的構建。比較不難發現，這兩種觀點都有一定的片面性，第一種觀點基本完全忽視了地震的對建筑（無論是地上還是地下）的損害作用；第二種觀點又完全把地下結構等同于地上結構。實際上我們應該區別不同的方法，并且適當的根據地下結構采取抗震措施。

2建筑抗震設計趨勢分析

2.1以位移為基準的結構抗震分析我國當下實行的建筑物結構抗震設計，抗震設計者大多都是把承載力看做基礎，這種設計方法其實也就是用線彈性方法來計算結構在小震情景下的一些問題；用一種組合結構的內力來計算構件截面數值，并衡量數值是否能讓建筑物的結構具有足夠的承載力；通常而言，建筑物位移限值主要是使用階段的要求的標準，同樣也是為了對建筑物非結構的構件加以保護；而抗震結構的延續性和損耗性是通過構造的措施獲得的。為了可達到以位移為基礎的抗震設計目標，首當其沖要做的就是必須要研究簡單建筑結構的各種構件變形跟配筋間的關系，并以此來實現按變形要求進行構件設計；在這一切完成后，再進一步研究整個結構進入彈塑性后的變形與構件變形的關系。這樣計算的話，就要求除了小震階段的計算外，還要加上按大震作用下的變形進行設計這一個環節，這才是真正實現二階段抗震設計。

2.2建筑結構中針對隔震與消震的抗震設計如果我們想要將建筑結構的整體抗震性能更高的提升到一個新的層次，那么不容忽視的就是隔震與消能減震這一類的抗震工作，因為這類抗震工作在整個建筑結構設計中有著極為特殊的功能。我們在這里所提及的隔震，通俗點講其實就是隔離地震，實際操作上其實就是在建筑物的基礎結構跟上部結構間加上一層隔震層，這一隔震層所起到的作用就是將房屋跟基礎結構相隔離，除此之外，還能隔離地面運動能量向建筑物的傳遞過程，從而使房屋結構經受的地震作用力變小，這樣一來就使得地震時發生理想化現象，那就是我們常常說的建筑物僅僅輕微發生運動和變形現象，這種現象的好處就在于能夠確保整個建筑物的安全性及人生財產安全。伴隨著社會的發展和不斷進步，人類對各種建筑構筑物具有的抗震減震的性能標準有著越來越嚴格的要求，減震和抗震設計也面臨著更大的市場需求。

3結語

總之，由于地下建筑的特殊性，導致地鐵隧道結構形成的因素是多方面的，框架式地下建筑的抗震性能如果得不到不及時處理會嚴重影響到地鐵運營安全。因此，從制度層面上去制定一套全面的監測方案，從現實層面上時刻搞好抗震減震工作是地下建筑結構的當務之急，對地鐵隧道結構進行長期的監測是至關重要，只有這樣才能營造更加安全可靠的交通運輸環境。

作者：張經凱單位：安徽省宿州市建筑勘察設計院