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暗挖地铁车站结构抗震因素分析
暗挖地铁车站结构抗震因素分析
摘要：以在建的石家庄暗挖地铁车站三教堂站为例，建立三维数值模型并进行地震响应
分析，研究结构在不同地震动输入方式、不同地震波、不同多的研究者用三维数值模型取代
以往的二维模型，因为较二维数值模型而言，采用三维模型模拟地下结构动力响暗挖地铁车站结构抗震因素分析
应，能够更加直观、具体、精准，更加符合工程的真实情况。本文通过对在建的
石家庄暗挖地铁车站三教堂站进行动力响应分析，研究影响暗挖地铁车站抗震响
应的因素，并分析各种因素影响的程度，在实际的工程中应该注意哪些因素带来
的负面影响，其研究成果对实际工程具有重要的参考和指导意义。
2 土-地铁车站结构计算模型
石家庄三教堂站为暗挖两层三跨岛式车站，暗挖段采用洞桩法施工，车站总
长 m，其中暗挖段长 m，拱顶覆土厚度约为 6m，车站宽度为 m，
主体分为边墙、中柱、顶板、中板及底板五大部分。其中结构顶板厚度为 1 m，
中板厚度为 m，侧墙厚度为 m，底板厚度为 m，中柱为 m，车站
拱顶部至底板高约为 m，方柱采用 C50 钢筋混凝土，顶板、边墙、底板、
中板及纵梁、中隔墙采用 C40 钢筋混凝土，模型的横向计算宽度取 80m（3~5 倍
的车站横向宽度），纵向上侧取值至地平面，纵向计算长度取 55 m，沿轨道方
向上的计算长度取值 50 m。土-车站结构模型见图 3-2，车站结构模型见图 3-2。
石家庄场地土层参数见表 3-1。
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ELEMENTS
DEC 20 2016
22:20:04
图 3-1 土-车站结构三维模型图 3-2 车站结构三维模型
模型四周施加自由场边界，底部施加粘性边界用以模拟地震波的吸收，土体
的动力本构模型采用摩尔-库伦本构模型，结构采用弹性本构模型，本文选择常
在地震模拟中被采用的美国 El -Centro 地震波来进行动力输入，该地震波适用于
中软土场地，将原始加速度记录按照结构场地的设防烈度调整并反演后的加速度
峰值为 ，加速度时程曲线分别如图 3-3 所示。
表 3-1 土层分布参数表
深度 弹性模