trum method

2.1.9弹塑性反应谱法

根据结构的等效周期和屈服地震加速度，利用弹塑性反应谱 算结构的地震反应的分析方法。

以场地土层地震动相对位移为主要因素确定地震作用地质灾害标准规范范本，对地 下结构物进行抗震计算的方法。

2.1.11反应加速度法

用场地土层地震动加速度确定地震作用，施加于地下结构及 周围土体，对地下结构物进行抗震计算的方法。

a 梁端的支承长度； ah 桥墩（台）顶端反应绝对加速度最大值； 第i层土单元水平有效惯性加速度； amax 地表水平向设计地震动峰值加速度； amaxll Ⅱ类场地设计地震动峰值加速度值； Ce 土层液化影响折减系数； d一一覆盖土层厚度，土层沿隧道与地下车站纵向的计算长 度，承台质心处的地震反应位移，地基弹簧影响长度； d一一计算深度,液化土特征深度； db 6基础埋置深度； dd 一承台质心处的设计容许位移： deq 结构整体屈服点对应的水平位移； d.—计算深度范围内第i层土的厚度，i点所代表的土层厚 度； d. 饱和土标准贯人点深度； du 一上覆盖非液化土层厚度； dw 地下水位深度； f。 深宽修正后的地基承载力特征值； faE 调整后的地基承载力； fak 由荷载试验等方法得到的地基承载力特征值； f 结构i单元上作用的惯性力； Fe 结构整体屈服点对应的水平荷载；

Fh一支座水平地震力； F一土层的液化抵抗率； h一一 第i层土单元的厚度； 液化指数； k一 压缩或剪切地基弹簧刚度； K 基床系数，构件极限塑性转角的安全系数； Kq 等效刚度； 结构侧壁压缩地基弹簧刚度； k 沿隧道纵向侧壁剪切地基弹簧刚度； k.一 圆形结构侧壁压缩地基弹簧刚度； 圆形结构侧壁剪切地基弹簧刚度； ksh一 结构侧壁剪切地基弹簧刚度； ksv 结构顶底板剪切地基弹簧刚度； 沿隧道纵向侧壁拉压地基弹簧刚度； k 结构顶底板压缩地基弹簧刚度； K! 竖向地震动峰值加速度与水平向峰值加速度比值；竖向 基床系数； l；一计算桥墩处两侧跨径； L 垂直于结构横向的计算长度； L一 塑性铰长度； m一 结构讠单元的质量； Meq 等效质量； M, 桥墩质量； M， 上部结构质量： Mu 构件截面极限弯矩； Mv 等效列车质量； M 构件截面等效屈服弯矩； 计算深度范围内土层的分层数，在判别深度范围内每一 个钻孔标准贯入试验点的总数：

ZB 结构底部深度2B处的自由土层地震反应位移； (z）一 深度之处相对于结构底部的自由土层相对位移； max 地表水平向设计地震动峰值位移； ax 一Ⅱ类场地设计地震动峰值位移； 证；一 地下结构顶底板位置处自由土层发生最大相对位移时 刻，自由土层对应于结构i单元位置处的加速度； 岩土等效剪切波速； Use 场地土层等效剪切波速； si 计算深度范围内第i层土的剪切波速； Vmu 构件达到截面等效屈服弯矩时的剪力； 混凝土设计剪切抗力； Vsd 钢骨设计剪切抗力； Vwd 钢筋设计剪切抗力； Vyd 设计剪切抗力； W一 隧道横向平均宽度或直径； W一i土层单位土层厚度的层位影响权函数值，支座所分担 到的水平惯性力所对应的上部结构重量； 构件性能等级系数； 场地设计地震动加速度反应谱动力放大系数最大值； 一下降段的衰减指数； YRE 承载力抗震修正系数； 8: 第i个墩顶处轨顶面位移； 地基抗震承载力调整系数； Tu 隧道与地下车站结构顶板单位面积上作用的剪力； TB 隧道与地下车站结构底板单位面积上作用的剪力； Ts 隧道与地下车站结构侧壁单位面积上作用的剪力； 阻尼调整系数； 一与设防地震动加速度反应谱特征周期分区相关的调整 7m 系数；

3.1.1城市轨道交通结构应划分为标准设防类、重点设防类、特

3.1.1城市轨道交通结构应划分为标准设防类、重点设防类 殊设防类三个抗震设防类别

1标准设防类：除特殊设防类、重点设防类以外的其他轨道 交通结构； 2重点设防类：除特殊设防类以外的高架区间结构、高架车 站主体结构、区间隧道结构和地下车站主体结构； 3特殊设防类：在城市轨道交通网络中占据关键地位、承担 交通量大的大跨度桥梁和车站的主体结构。 3.1.3抗震设防地震动峰值加速度与抗震设防地震动分档和抗 震设防烈度之间对应关系应符合表3.1.3的规定。

表3.1.3抗震设防地震动峰值加速度与抗震设防地震动 分档和抗设防烈度之间对应关系

分档和抗设防烈度之间对应关系

注：表中的g为重力加速度。

1标准设防类：抗震措施应按本地区抗震设防烈度确定；地 震作用应按现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB18306规 定的本地区抗展设防要求确定：

3.2.3构件、基础和支座的性能等级与结构抗震性能的关系应符 合下列规定：

坐山不H 合下列规定： 1 性能要求I：构件、基础和支座的性能等级要求应为1； 21 性能要求Ⅱ：构件、基础的性能等级要求不应低于2； 3 性能要求Ⅲ：构件、基础的性能等级要求不应低于3； 4对于性能要求Ⅱ或Ⅲ，下部具有较好延性的结构，支座的 性能等级要求可为1；下部延性较差的结构，支座的性能等级要求 可为2

3.2.4城市轨道交通结构的抗性能要求不应低于表3.2.4的

续表 3. 2. 4

3.3.1抗震设计中地震反应的计算方法宜按表3.3.1采用

表3.3. 1地患反应计算方法

续表3.3.1结构构件抗震设防类别性能要求设计计算方法反应位移法特殊设防类I反应加速度法弹性时程分析方法地下车站反应位移法结构1需考虑土层重点设防类、反应加速度法非线性时应标准设防类反应加速度法I采用非线性非线性时程分析方法分析方法反应位移法I区间隧道反应加速度法重点设防类结构反应加速度法II非线性时程分析方法3.3.2结构抗震计算应符合下列规定：1计算模型的建立及简化，应反映结构在地震作用下的实际工作状态；2计算软件的技术条件应符合本规范及国家现行有关标准的规定，并阐明其特殊处理的内容和依据；3计算机的计算结果，应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。3.4减震设计3.4.1城市轨道交通结构可采用消能减震设计。3.4.2对采用消能减震设计的轨道交通结构，其抗震设防性能目标不应低于本规范第3.2.4条的规定。3.5地震反应观测3.5.1对地震动峰值加速度分区0.20g及以上地区，在轨道交通结构系统中宜设置地震反应观测系统。3.5.2当设置地震反应观测系统时，结构设计中应留有放置观测设备的位置。.12:

4.1.1城市轨道交通结构的场地与地基应考虑下列宏观震害或 地震反应： 1强烈地震动造成场地、地基的失稳或失效，包括土层液化、 震陷、地裂缝、滑坡等； 2地表断裂错动，包括地表基岩断裂及构造性地裂造成的破 坏； 3局部地形、地貌、地层结构的变异引起地震动异常造成的 特殊破坏。 4.1.2城市轨道交通结构的场地与地基的勘察和评价应至少包 括下列内容： 1确定场地土的类型和场地类别； 2对可能产生滑坡、塌陷、崩塌和采空区等的岩土体，进行地 震作用下的地基稳定性评价； 3对判别为液化的土层，根据液化等级提出处理方案；当不进行 抗液化处理时，应计入液化效应的影响对土层的设计参数进行修正； 4划分场地抗震地段类别

表4.2.1场地抗属地段类别划分

续表 4. 2. 1

4.2.2工程场地抗震地段的选择宜规避抗震不利和危险地段；当 不能规避时，应对抗震不利和危险地段的工程结构采取适宜的安 全措施。

2.3岩土的类型划分和剪切波速范

4.2.4对特殊设防类、重点设防类结构物，工程场地土层剪切波 速应由现场实测给出；标准设防类结构物，当无实测剪切波时，可 根据岩土的名称和性状按本规范表4.2.3划分岩土的类型，并结 合当地的经验，在本规范表4.2.3的范围内估计各土层的剪切波 速。

工程场地覆盖层厚度应按下列

1应按地面至剪切波速大于500m/s且其下卧各岩土的剪 切波速均不小于500m/s的土层顶面的距离确定； 2当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速 2.5倍的土层，且其下卧岩土的剪切波速均不小于400m/s时，可 按地面至该土层顶面的距离确定； 3对剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体，应视同周围土 层； 4对土层中的火山岩硬夹层，应视为刚体，其厚度应从覆盖 土层中扣除。 4.2.6工程场地类别，应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚 度划分为四类，并应符合表4.2.6的规定。当土层等效剪切波速 和覆盖层厚度处于表4.2.6所列场地类别分界线的界限值附近 时，宜按插值方法确定地震作用计算所用的场地特征周期。

土层中扣除。 4.2.6工程场地类别，应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚 度划分为四类，并应符合表4.2.6的规定。当土层等效剪切波速 和覆盖层厚度处于表4.2.6所列场地类别分界线的界限值附近 时，宜按插值方法确定地震作用计算所用的场地特征周期。

4.2.6工程场地类别，应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚

层等效剪切波速（m/s）；d为场地覆盖层厚

4.2.7土层等效剪切波速应按下式计算：

2.7土层等效剪切波速应按下

U.. = d, It

式中：d。一一计算深度，取覆盖厚度和20m二者的较小值（m）； t一一剪切波在地面至计算深度之间的传播时间（s）。 4.2.8剪切波在地面至计算深度之间的传播时间应按下式计算

Z(d: /vsi)

式中：d;计算深度范围内第i层土的厚度(m)； Usi——计算深度范围内第i层土的剪切波速（m/s）;

4.3.1天然地基抗震承载力应按下式计算：

fae = Caf.

式中：faE 调整后的地基承载力（kPa）； .——地基抗震承载力调整系数，应按表4.3.1采用； fa一一深宽修正后的地基承载力特征值（kPa），应按现行国 家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007采用

4.3.1地基抗承载力调整系数

4.3.2当验算大然地基地震作用下的竖向承载力时，基础底面平 均压力和边缘最大压力应符合下列公式的要求：

Pmax ≤ 1. 2faE

式中：p一地震作用效应标准组合的基础底面平均压力（kPa）；

4.4.1当抗震设防地震动分档为0.05g时，对标准设防类城市 轨道交通结构物可不进行场地地震液化判别和处理；对特殊设防 类、重点设防类城市轨道交通结构物可按抗震设防地震动分档为 .10g的要求进行场地地震液化判别和处理。当抗震设防地震动 分档为0.10g及以上时，重点设防类、标准设防类城市轨道交通 结构物可按本地区的抗震设防地震动分档的要求或采用经主管部 门批准的工程场地地震安全性评价的结果进行场地地震液化判 别；特殊设防类轨道交通结构物应进行专门的场地液化和处理措 施研究。对特殊设防类、重点设防类轨道交通结构物，宜对遭遇 E3地震作用时的场地液化效应进行评价。 4.4.2对砾粒含量较高的饱和砂土、饱和粉土、饱和粉细砂与粉 质黏土互层土、饱和混砂土，其液化可能性宜做专门研究。 4.4.3液化判别宜采用有成熟经验的多种方法，综合判定液化可 能性和液化程度。

4.4.4可液化土（不含黄土）的场地地震液化初步判别应符合

1当地质年代为第四纪晚更新世（Q3）及其以前，且抗震设防 地震动分档为0.10(0.15）g、0.20(0.30）g时，可判别为不液化。 2当粒径小于0.005mm的粉土的黏粒含量百分率对应抗 震设防地震动分档为0.10（0.15）g、0.20（0.30）g、0.40g分别不 小于10、13和16时，可判为不液化土。 3对浅埋天然地基的结构物，当上覆非液化土层厚度和地下 水位深度符合下列条件之一时，可不考虑液化影响

式中：du 一上覆盖非液化土层厚度（m），计算时宜将淤泥和淤泥 质土层扣除； d一一基础埋置深度(m),不超过2m时应采用2m; d一地下水位深度(m); d。—液化土特征深度(m),可按表 4. 4. 4 采用

表4.4.4液化士特征深度（m）

注：表中的0.100.15）g等表示抗震设防地震动分档。

并应符合下列规定： 1液化判别的土层深度应达到地面以下20m。当饱和土标 推贯入锤击数（未经杆长修正）小于或等于液化判别标准贯人锤击 数临界值时，应判为可液化土。 2在地面下20m深度范围内，液化判别标准贯入锤击数临 界值可按下式计算：

液化判别标准贯入锤击数基准值N

4.4.6对判定为发生液化的土层，应根据土层的液化程度对地基 的变形模量、地基的基床系数、地基承载力和周边土的承载力等 土层设计参数进行修正。 4.4.7可液化土层的设计参数宜采用该土层在不发生液化时的 土层设计参数乘以该土层的液化影响折减系数c。进行修正。土 层液化影响折减系数可按表4.4.7取值。折减系数为0的土层不 应计该土层的抗力作用

4.4.6对判定为发生液化的土层，应根据土层的液化程度对 的变形模量、地基的基床系数、地基承载力和桩周边土的承载 土层设计参数进行修正。

表 4. 4. 7土层液化影响折减系数 c

4.4.8当采用标准贯入锤击数表征土的液化抗力时，土层的液化 抵抗率可按下式计算：

式中:FL一 土层的液化抵抗率； Ni——场地土标准贯人锤击数实测值； N.—液化判别标准贯人锤击数临界值。

4.4.9地基液化等级应按下列方法判别：

4.4.10当可液化土层比较平坦且均匀时，宜按表4.4.10的要求 选用地基抗液化措施；尚可计入上部结构重力荷载对液化危害的 影响，根据液化震陷量的估计适当调整抗液化措施。不宜将未经 处理的可液化土层作为天然地基持力层

表4.4.10抗液化措施

4.4.11全部消除地基液化沉陷的措施应符合下列规定：

1采用基时，桩端伸入液化深度以下稳定土层中的长度 （不包括桩尖部分），应按计算确定，且对碎石土，砾、粗、中砂，坚硬 黏性土和密实粉土尚不应小于0.5m，对其他非岩石土尚不宜小于 1.5m。 2区间隧道、地下车站结构以及特殊设防类、重点设防类的 其他结构物的深基础，其底面应埋人液化深度以下的稳定土层中， 其深度不应小于0.5m。 3当采用振冲、振动加密、挤密碎石桩或强夯等加密法加固 时，应处理至液化深度下界；振冲或挤密碎石桩加固后，桩间土的 标准贯人锤击数不宜小于本规范第4.4.5条规定的液化判别标准

贯人锤击数临界值。 4采用非液化土替换液化土层。 5当采用加密法或换土法处理时，在基础边缘以外的处理宽 度，应超过基础底面下处理深度的1/2且不应小于基础宽度的1/5。 当区间隧道、地下车站结构处于液化土层中并采用加密法或换土 法处理时，其处理宽度不宜小于液化土层厚度。 6当采用注浆、旋喷或深层搅拌等方法进行基底土加固时， 处理深度应达到可液化土层的下界。当区间隧道、地下车站结构 处于液化土层中并采用注浆方法加固时，注浆厚度不宜小于液化 土层厚度。

1处理深度应使处理后的地基液化指数减小，当液化判别深 度为15m时，其值不宜大于4；当液化判别深度为20m时，其值不 宜大于5。对独立基础和条形基础，尚不应小于基础底面下液化 土特征深度和基础宽度的最大值。 2采用振冲或挤密碎石桩加固后，桩间土的标准贯人锤击数 不宜小于本规范第4.4.5条规定的液化判别标准贯人锤击数临界 值。 3基础边缘以外的处理宽度，应符合本规范第4.4.11条第 5款的规定。 4.4.13减轻液化影响的基础和上部结构处理，可综合采用下列 各项措施： 1选择合适的基础埋置深度； 2调整基础底面积，减少基础偏心； 3加强基础的整体性和刚度； 4减轻荷载，增强上部结构的整体刚度和均匀对称性，避免 采用对不均匀沉降敏感的结构形式等；

各项措施： 1选择合适的基础埋置深度； 2调整基础底面积，减少基础偏心； 3加强基础的整体性和刚度； 4减轻荷载，增强上部结构的整体刚度和均匀对称性，避免 采用对不均匀沉降敏感的结构形式等； 5在管道穿过结构物处预留足够尺寸或采用柔性接头等

4.5场地地震反应分析

4.5.1对基岩面、地表地形起伏变化不大且土层水平向的土性变 化比较均匀的场地，可采用维剪切土层模型进行场地地震反应 分析，以确定场地设计地震动参数

4.5.2对基岩面、地表地形起伏变化明显的场地，或：

的土性变化显示出明显的不均匀性，应采用二维或三维场地模型 进行场地地震反应分析，以确定场地设计地震动参数

的土性变化显示出明显的不均匀性，应采用二维或三维场地模型

5.1.1城市轨道交通结构抗震设计地震作用的确定应符合本规 范第3.1.4条的规定。 5.1.2重点设防类或标准设防类结构应采用本规范第5.2节～ 5.4节规定的地震作用。 5.1.3当工程场地表层工程地质特性变化显著、地形变化较大， 或轨道结构的一个结构振动单位的跨度超过600m时，宜计人地 震作用的空间变化。 5.1.4当工程场址及外延 5km范围内存在可能发生震级6.5级

6.2水平向设计地震动参数

地下室标准规范范本5.2.2除Ⅱ类外的其他类别工程场地地表水平向设计地震动峰 值加速度αmax应取Ⅱ类场地设计地震动峰值加速度αmaxIl乘以场 地地震动峰值加速度调整系数I；场地地震动峰值加速度调整系 数应根据场地类别和Ⅱ类场地设计地震动峰值加速度αmaxI按 表 5. 2. 2 采用。

2.2场地地惠动峰值加速度调整系

注：场地地震动峰值加速度调整系数I，可按表中所给值分段线性插值确定。

5.2.3当结构自振周期小于6.0s时,场地地表水平向设计地震

动加速度反应谱（图5.2.3）应符合下列规定： 1当结构阻尼比为0.05时，和取值1.0； 2当阻尼比不等于0.05时，加速度反应谱曲线的阻尼调整 系数和形状参数应符合下列规定，且当n计算值小于0.55时应 值0.55： 1）下降段的衰减指数应按下式确定：

图5.2.3设计地震动加速度反应谱曲线S.（T） 组尼调整系数应按下式确定：

0. 05 n= 1.0+ 0. 08 ± 1. 68

场地 Ⅱ类场地设计地震动峰值位移umax（m） 类别 ≤0.03 0.07 0.10 0.13 0.20 ≥0.27 I。 0. 75 0. 75 0.80 0.85 0.90 1.00 I1 0.75 0.75 0.80 0.85 0.90 1.00 = 1. 00 1. 00 1. 00 1.00 1. 00 1. 00

动峰值位移调整系数服务质量标准，可按表中所给值分