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GB50909-2014 城市轨道交通结构抗震设计规范.pdf简介：

GB50909-2014《城市轨道交通结构抗震设计规范》是一部由中华人民共和国住房和城乡建设部发布的工程技术标准。该规范主要针对城市轨道交通（包括地铁、轻轨等）的结构设计，提出了在地震等自然灾害中的抗震设计原则、方法、要求和计算依据。它详细规定了轨道交通结构在地震作用下的承载能力、抗震性能、抗震构造措施、地震作用效应计算以及抗震验算等内容。

该规范的目的是为了保证城市轨道交通系统的安全运行，确保在地震等极端条件下，结构能够保持必要的稳定性，减少地震对人员和设施的伤害。它对于城市轨道交通的设计、施工、运营和维护都具有重要的指导意义，是轨道交通工程抗震设计的重要技术依据。

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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GBT 19668.1-2014标准下载，可采用维剪切土层进行场地地震反应 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 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

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

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，可按表中所给值分

5.3竖向设计地震囊动参数

5.3.1场地地表竖向设计地震动峰值加速度取值不应小于水平 向峰值加速度的0.65倍。竖向地震动峰值加速度与水平向峰值 加速度的比值可按表5.3.1确定。在活动断裂附近，竖向峰值加 速度宜采用水平向峰值加速度值

表5.3.1竖向地震动峰值加速度与水平向峰值加速度比值K

5.3.2当竖向设计地震动参数采用主管部门批准的工程场地地 震安全性评价或经专门研究的结果确定时，应不低于本规范第 5.3.1条的规定。

5.4设计地震动加速度时程

5.4.1设计地震动加速度时程可人工生成，其加速度反应谱曲线 与设计地震动加速度反应谱曲线的误差应小于5%。 5.4.2宜利用地震和场地环境相近的实际强震记录作为初始时 间过程，合成适合工程场地的设计地震动时间过程。 5.4.3当采用时程分析法进行结构动力分析时，应采用不少于3 组设计地震动时程；当设计地震动时间过程少于7组时，宜取时程 法计算结果和反应谱法计算结果中的较大值；当设计地震动时间 过程为7组及以上时，可采用计算结果的平均值。

6.1.1城市轨道交通结构抗震设计计算方法应按本规范第3.3 节确定；挡土墙、重力式桥台等挡土结构地震反应的计算应按 现行国家标准《铁路工程抗震设计规范》GB50111相关规定执 行。 6.1.2抗震设计计算中，应根据结构的地震反应特点和地震反应 计算方法划分结构振动单位

6.1.3城市轨道交通结构设计地震作用基准面宜按下列规定确

1对扩大基础，宜以基础的底面作为设计地震作用基准面； 2对低桩基础，宜以承台的底面作为设计地震作用基准面 对高桩基础，宜以地基土表面作为设计地震作用基准面；表层土为 可液化土层或极软弱土层时，设计地震作用基准面宜取在该土层 的底面； 3对桩基础，当考虑地震动沿土层深度变化时，设计地震作 用基准面宜取在桩尖位置； 4对埋置于地层中的隧道和地下车站结构，设计地震作用基 准面宜取在隧道和地下车站结构以下剪切波速大于或等于500m/s 岩土层位置。对覆盖土层厚度小于70m的场地，设计地震作用基 准面到结构的距离不宜小于结构有效高度的2倍；对覆盖土层厚 度大于70m的场地，宜取在场地覆盖土层70m深度的土层位置。

6.1.4结构的建模应符合下列规定：

1梁、柱、杆等构件宜采用梁、杆单元进行建模；对梁、杆 不适用的情况，宜采用其他单元建模；

2结构的节点宜处理成为刚性域； 3计算所采用的本构关系应满足本规范第7章的要求； 4支座宜简化为约束关系或按本规范附录A确定等效线性 弹簧或非线性弹簧； 5对防落梁装置进行抗震计算时，宜根据装置的具体情况确 定恢复力； 6当采用弹性反应谱方法和弹塑性反应谱方法时，基础与 地基土相互作用应按本规范附录B规定建模；当采用非线性时 程方法时，基础和地基土相互作用应按本规范第6.4节规定建 模。 6.1.5当竖向地震动对结构影响较大时，应计人竖向地震动作 用

6.1.5当竖向地震动对结构影响较大时，应计人竖向地

6.2地面结构弹性反应谱方法

6.2.1当采用弹性反应谱方法时，参与计算的振型数应保证其振 型质量之和大于结构总质量的90%。 6.2.2当采用弹性反应谱方法时，振型反应和组合系数应按下列 公式计算：

R=/2R.p,R, (6 8 Ves,(s: +r,s,)rg/2

式中：R 需要计算的结构反应； R; 第i振型反应； R; 第i振型反应； S: 第i振型阻尼比； 第i振型阻尼比；

6.2.3当采用弹性反应谱方法时，振型阻尼比应按表6.2.3取 值。

6.2.3当采用弹性反应谱方法时，振型阻尼比应按表6

表6.2.3振型阻尼比取值

6.2.4当多分量地震作用时，各地震动分量引起的地震反应按下

2.4当多分量地震作用时，各地震动分量引起的地震反应按下 进行组合，对3种组合得出的结果应分别进行抗震验算：

Rx+0.3Ry+0.3Rz R=30.3Rx+Ry+0.3Rz 0.3Rx+0.3Ry+Rz

6.2.5对需考虑设计地震作用变化的情形，可按下列方

1按下式进行反应谱组合，组合系数的计算方法和符号角 应符合本规范附录C的规定：

R=(ZZRp.R.+2Z2ZR.pmR +222RpmR.)*

2对空间各点不同的地震输入分别进行一致地震反应分析JT∕T 495-2004 公路交通安全设施质量检验抽样及判定， 构反应选最不利值。

6.3.1结构体系简单、第一振型对结构地震反应贡献起主要作 用，并且塑性铰发生位置明确的情况下，可采用弹塑性反应谱方法 计算结构的地震反应。

Teg = 2元 /Mq/Keq Meg=M+rM,+M Ke. = F.. / d..

式中：Teq 结构等效周期（s）； Meq 等效质量(kg); Ke 等效刚度(N/m）; M， 上部结构质量（kg）； M 桥墩质量(kg); 桥墩质量换算系数，独柱式墩取0.3；排架式墩取 0.4; M 等效列车质量（kg）；顺桥向取0.0，横桥向0.5倍的 列车质量； Feq一一 结构整体屈服点对应的水平荷载（N）； deq一 结构整体屈服点对应的水平位移（m）。 6.3.3弹塑性反应谱通过对弹性反应谱的折减得到，折减系数 RDBJ 15-75-2010 广东省建筑反射隔热涂料应用技术规程，应按下式计算：

6.3.3弹塑性反应谱通过对弹性反应谱的折减得到，折减系 R，应按下式计算：

式中:R一 折减系数； T。一—场地相关特征周期参数，应按表6.3.3取值； 延性系数。