7.7 隧道与地下车站结构

7.7.1 抗震性能要求为Ⅰ时，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011进行结构构件的截面抗震验算。对需进行纵向验算的情况，尚应符合下列规定：
    1 变形缝的变形量不应超过满足接缝防水材料水密性要求的允许值；
    2 伸缩缝处轴向钢筋(螺栓)的位移应小于屈服位移；伸缩缝处的转角应小于屈服转角。
7.7.2 抗震性能要求为Ⅱ时，宜验算结构整体变形性能，且宜符合下列规定：
    1 矩形断面结构应采用层间位移角作为指标，对钢筋混凝土结构层间位移角限值宜取1／250；
    2 圆形断面结构应采用直径变形率作为指标，地震作用产生的直径变形率应小于规定的限值。
7.7.3 对重点设防类结构，当抗震性能要求为Ⅱ时，宜同时进行构件断面变形能力的验算。

 

条文说明
 

7.7.1～7.7.3 根据本规范所提出的各种抗震设防水准下的设防性能目标，隧道与地下车站结构性能要求有Ⅰ、Ⅱ两个等级。限于当前地下结构抗震性能研究水平及有限的研究成果，目前地下车站结构的抗震验算仍主要参照地面建筑的抗震验算内容。
    纵向抗震验算，应充分考虑隧道与地下车站和伸缩缝等连接部位的变形能力、极限承载力以及防水能力。伸缩缝等连接部位装置宜考虑材料和施工措施，在试验的基础上正确把握其变形性能和防水性能，进行合理的建模和参数设定。
    纵向地震反应计算，应综合考虑纵向和横向水平向地震动耦联计算结果，对结构进行纵向和横向的验算。但由于两个方向地震动的耦联方式有待进一步深入研究，且两个方向地震反应最大值一般情况下不可能同时发生，因此，为简便起见，隧道结构纵向地震反应时的验算，可分别根据隧道结构纵向和横向水平方向地震动的结构反应进行抗震验算。考虑到隧道结构的轴向拉-压一般不会引起地震破坏，因此本规范仅规定对沿横向水平地震作用进行验算。
    根据各国规范的规定、震害经验和试验研究结果及工程实例分析，比照地面建筑结构抗震规范，当前采用层间位移角衡量结构变形能力，作为判别是否满足建筑功能要求的指标是合理可行的。考虑到地下车站结构修复难度较大，尚应进行E3地震作用下的抗震变形验算，对于钢筋混凝土结构层间位移角限值宜取1／250，等价于可修水平。
    圆形断面结构整体的验算指标的研究成果还未深入，日本提出过倾斜角、直径变形率等，但倾斜角主要考虑的是结构周边地基的剪切变形，因此其使用还不普遍；国内外应用较多的是直径变形率，现行国家标准《地铁设计规范》GB 50157和上海市现行地方标准《地下铁道建筑结构抗震设计规范》DG／TJ 08-2064-2009中都以其为验算指标；因此本规范认为直径变形率作为验算指标是可行的。现行国家标准《地铁设计规范》GB 50157的条文说明中，根据已有工程实践经验，给出了4‰～6‰倍的直径的限值，但这是施工荷载情况下的结果；上海市现行地方标准《地下铁道建筑结构抗震设计规范》DG／TJ 08-2064-2009规定，在相当于结构性能Ⅰ下直径变形率的最大值不超过按接缝防水材料安全使用确定的允许值；性能Ⅱ下的直径变形率的限值的取值还没有定论，参考现行国家标准《地铁设计规范》GB 50157，限值取为4‰～6‰倍的直径。