轨道交通结构抗震设计规范技术要点

（北京城建设计发展集团股份有限公司太原分公司，山西 太原 030002）

0 前言

目前，城市轨道交通结构抗震设计看并不理想，实际设计过程中仍旧存在着不规范性问题，倘若结构设计不规范，将直接致使工程的抗震性能无法达到实际标准，这不仅会为人们工作和生活带来影响，同时也不利于我国社会经济的稳固增长。因此要想促进城市化建设顺利进行，必须要确保轨道交通结构抗震设计的规范性，只有这样才能够使抗震性能达到实际需求，进一步降低经济损失，实现提高抗震时效性的目的。

1 编写规范的重要性分析

自改革开放以来，中小型城市对交通工具的需求量也在逐渐增大，这也是由于人们生活条件的改变。但就目前城市轨道交通结构抗震设计看，设计过程中仍旧存在很多问题，据相关调查数据显示，轨道高架结构通常是结合公路和铁路桥梁抗震设计理论来进行设计的，地面与地下车结构的设计，也是采用建筑结构抗震设计来设计的，通常情况下，是设计人员根据自身多年工作经验来进行设计的，这样所设计出来的抗震能力并不具备统一性，简单来讲，就是并不能够满足实际工程使用需求，一旦发生地震，就会造成诸多问题的发生，这也是由于地震的破坏性往往是不可预见的[1]。其次，城市轨道交通结构抗震设计，相比于一般民用建筑结构或者是铁路桥梁建筑结构是存在差异的，其结构抗震设计所涉及的内容更多，对技术的要求也比较高，可以说不管是在结构形式上，还是车辆承载上面，都存在着较大的差异，所以，必须要确保城市轨道交通结构抗震设计的规范性，以此来提高工程的抗震性能。

2 我国地下结构抗震现状研究

首先，原型观测法。据目前地下结构抗震情况看，依然需要采用科学合理的办法来提高地下结构抗震性，其中原型观测法是一个常用的技术手段，它是研究地下结构、地震反应规律和破坏机理的重要手段，在城市轨道交通结构抗震设计中也发挥着重要的作用，其重要性是我们不容忽视和小觑的。而该观测法主要方式有两种，分别是地震观测和震害调查。其次，动力模型试验法，此方法可以弥补原型观测法资料方面的不足，进一步为城市轨道交通结构抗震设计带来有力数据支持，同时此试验法主要是研究地下结构地震反应，其是一种重要的测量手段之一。当然，也要结合实际地质构造灵活运用，对土质性质、边界条件等能够影响地质结构抗震作用的因素加以分析。除此之外，数值方法也是一种常用的地下结构抗震检测方法，现如今，此方法被大量的运用在城市交通抗震设立中。而随着计算机水平的不断提高，数值方法也得到了有效的完善，可以解决岩土工程抗震相关问题，此方法主要被用作研究大型地下结构地震反应问题，对提高我国地下结构抗震质量既有很大帮助[2]。

3 轨道交通结构抗震设计规范技术要点

3.1 地面结构设计方法

为促进我国城市轨道交通行业稳固发展，还应当确保结构抗震设计的规范性，这就需要我们做好地面结构设计，具体我们从以下几方面入手。首先，工作人员优先选用线性反应谱方法来进行抗震设计，因为此方法不管是基础理论，还是计算方面，相对来讲都比较成熟，可以说已经被大量的运用在工程设计中，且获得了令人称赞的成绩和效果，所以，应用此方法可以实现抗震设计规范性的目的。同时大部分设计师对线性反应谱方法也比较熟悉，故而能够灵活的运用在城市轨道交通结构抗震设计中。其次，在设计高架区间结构抗震时，设计师还可以采用弹塑性反应谱方法，进行地面结构设计，此方法也是提高结构抗震设计规范性的一个有效手段，通过科学合理的统计分析来灵活的运用，这样一来，既可以发挥这两大方法的作用和价值，还可以为结构抗震设计提供有力的数据支持，以及确保工程抗震性能能够达到实际需求，最终，促进我国城市轨道交通行业在可持续发展道路上走得更远。

3.2 地下结构设计方法

地下结构设计，在整个城市轨道交通结构抗震设计中占据重要地位，我们要确保其抗震设计的规范性，其中，地下结构设计的方法有很多种，常用的方法有以下几种，比如，加速法、反应位移法以及时程分析法，不同的方法也发挥着不同的作用，这就需要工作人员结合实际地下结构状况来合理的选择，这样才能够发挥不同计算方法的价值，为整体城市轨道交通结构抗震设计提供有力数据支持。其中，反位移法主要是利用地震发生时，对周边的土层变形进行分析，并将其作为地震荷载，这样一来，既能够快速的掌握地震来临时地下结构的振动特点，也可以及时采取应对措施来将损失降到最低。同时此方法还具有很多优势，比如，可以实现对土体非线性分析的目的，简单来讲，就是不需要对地基弹簧进行计算，就可以获得可靠的数据且减少计算时产生的误差。除此之外，工作人员在对隧道纵向地震反应面进行计算时，也可以运用这些方法来进行分析，也可以运用反应位移法，来规范化城市轨道交通结构抗震设计，并对隧道所产生的扭曲应力进行科学合理计算，隧道纵向的拉力以及扭曲应力同样需要合理计算，这样才能够提高城市轨道交通抗震设计的质量，推动相关工作有效进行。

3.3 抗震设计规范的发展趋势

很多时候，对于结构设计人员来讲，确保结构设计标准性是其工作职责之一，这对提升城市轨道交通结构抗震设计质量具有重要的意义。如今，结构设计标准化已成为人们所关注的焦点，这就对抗震设计人员提出了新的要求，要结合实际状况并结合丰富工作经验，来制定一些可行的设计方案，确保整体抗震设计的规范性与合理性。同时也要摒弃以往那些有缺陷的方案，要真正意义上规范化抗震设计。其中，抗震设计中主要缺陷在于，对相关描述性设计目标没有给予充分的说明，鉴于此就会使得整体抗震性难以满足工程要求，所以，就会出现很多不适应等问题的发生[3]。近几年，我国也投入了大量的资金在抗震设计方面的研究，目的也是为了确保城市轨道交通结构抗震设计的合理性，进一步为人们工作和生活提供有力保障。现如今，国家也做出了大量的研究，可以说对促进城市轨道交通抗震设计朝着规范化、现代方向快速发展，这不仅可以获得巨大的经济利益和社会收益，还可以推动城市轨道交通行业健康稳固发展。此外，虽然在实际研究过程中仍旧会受到一些阻碍，但是只要我们坚持不懈、持之以恒，总有一天会大幅度提升抗震技术规范的实用性。

4 结语

综上所述，城市轨道作为人们出行的重要交通工具，其结构抗震性与否将直接关乎生命安全，同时也关乎国民经济的增长速度以及和谐社会的构建。因此，要想不断提升抗震设计规范的实效性，相关工作人员必须要制定合理的方案，来提高城市轨道交通结构的抗震性能，也要结合实际状况来进行科学合理设计，这样才能够确保整体工程得以满足抗震设计方面的实际需求，以及推动我国城市轨道交通行业，得以朝着更好的方向快速发展，进而推动整个社会的快速发展和进步。