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研究背景
地鐵車站：
   地下交通系統(tǒng)快速發(fā)展
   經(jīng)濟和便利角度
   經(jīng)停繁華商業(yè)地段以及集中住宅區(qū)
   淺埋大跨徑空間結(jié)構
   地震波傳播產(chǎn)生散射和反射
   地表臨近建筑：
   車站臨近地表已存在建筑物 
   原有的場地條件被改變 
   1、是否會影響到地表建筑的地震響應？
   2、影響有多大？
簡化模型
廣義層間位移譜—層間位移角

彎剪型懸臂梁模型


側(cè)向剛度比

無阻尼連續(xù)彎剪組合梁模型在基礎受水平加速度作用時，其動力反應方程如下： 
 

    不同固有周期結(jié)構的最大層間位移角為m所提取的振型數(shù)；

    已知結(jié)構固有周期，可計算層間位移沿無量綱高度z/H的分布

分析方法

方法說明

   彎剪梁剛度比取10表示彎剪框架結(jié)構，取前6階振型，阻尼比取0.05。

模型參數(shù)

 （1）埋深為2 m；
 （2）車站為線彈性模型；采用等效前后剛度不變的原理，折減彈性模量； 
 （3）用摩擦接觸面考慮結(jié)構與周圍土的接觸作用，摩擦系數(shù)取0.3。

　　計算工況

    Kobe地震波加速度峰值調(diào)整為0.1g； 
    加速度時程和反應譜分別如圖所示；
    取水平距離d為5m，10m，15m三種工況進行分析；
    取T=0.5s，1.0s和2.5s，分別表示短周期、中等周期和長周期結(jié)構。
結(jié)果分析
地鐵車站對臨近結(jié)構層間位移角的影響

    d=5m時廣義層間位移譜計算結(jié)果：當存在地鐵車站時，臨近建筑結(jié)構的層間位移角較之無車站工況計算結(jié)果有明顯地增加。

地鐵車站對臨近結(jié)構層間位移角的影響
 

    不同水平距離IDR峰值 (卓越周期T=0.9s)

    地鐵車站的影響不容忽視；
    隨著距離d增加，層間位移角的增幅在逐漸減小，表明地鐵車站影響將逐漸減小。
地鐵車站對不同周期建筑結(jié)構的影響

    　短周期結(jié)構(T=0.5s)：當水平距離d=10 m和15 m時，地鐵車站帶來的影響幾乎可以忽略；但是當距離車站較近時，d= 5 m，建筑結(jié)構的最大層間位移角和結(jié)構整體沿高度方向的層間位移都將顯著增加。 

   中等周期結(jié)構(T=1.0s)：距離車站最近時(d=5 m)，結(jié)構中上部和結(jié)構下部層間位移角變化并不明顯，但是卻顯著增加最大層間位移角附近高度結(jié)構的層間位移。 

長周期結(jié)構(T=2.5s)：結(jié)構中上部和結(jié)構下部的層間位移增加幅度最為明顯，當距離車站較近(d=5m)時，結(jié)構下部的層間位移幾乎與無車站時結(jié)構最大層間位移角相等。
　　結(jié)論
　　（1）地鐵車站的存在將增加臨近建筑的層間位移，隨著距離的增加，影響將逐漸減小。
　　（2）不同固有周期結(jié)構受到的影響存在差異：短周期結(jié)構距離車站較近時所受影響最為明顯；中等周期結(jié)構中下部位的層間位移將有明顯增加；對于長周期結(jié)構，結(jié)構中上部和結(jié)構下部層間位移的增加幅度最為顯著。
　?。?）地鐵車站的存在不會影響層間位移沿結(jié)構高度方向的分布規(guī)律和最大層間位移角出現(xiàn)部位。
　　探討說明
　　本文的結(jié)論基于特定算例，具有一定局限性，但期望能提供參考，引起重視，實際工程情況復雜多變，需要深入研究； 
　　考慮地下結(jié)構的影響還需要深入分析的內(nèi)容：地下結(jié)構尺寸、埋深、地震波的傳播等因素影響，以及地表建筑的結(jié)構形式差異影響。

（ 由基礎工程網(wǎng)整理自2016海峽兩巖巖土工程/地工技術交流研討會，報告人：中國建筑第六工程局有限公司　郭靖）