地铁抗震设计规范杨林德正文0544.docx

第1章 总 则1.0.1 为贯彻执行中华人民共和国建筑法和中华人民共和国防震减灾法并实行以预防为主的方针，使地下铁道建筑、构筑物经抗震设防后，减轻地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失，制定本指南。1.0.2 本指南适用于上海市软土地下铁道建筑、构筑物的抗震设计。1.0.3 本指南所指的地下铁道建筑、构筑物，主要为地铁车站、区间隧道、竖向通风口和出入口通道，以及属于地铁系统的部分地面建筑物。1.0.4 按本指南进行抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或无须修理可继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，地下建筑一般不受损坏或无须修理可继续使用，地面建筑可能损坏，经一般修理或无须修理仍可继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，地下建筑可能损坏，经一般修理或无须修理仍可继续使用，地面建筑不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。1.0.5 上海市区地下铁道建筑、构筑物的地震设防烈度，应按建筑抗震设计规范GB50011-2001的规定确定。1.0.6 对地震设防烈度为6度及以上地区的地下铁道建筑结构，必须进行抗震设计。1.0.7 地下铁道建筑、构筑物的抗震设计, 除应符合本指南要求外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。第2章 术语和符号2.1 术语2.1.1 抗震设防烈度 seismic fortification intensity 按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。2.1.2 抗震设防标准 seismic fortification criterion 衡量抗震设防要求的尺度，由抗震设防烈度和建筑使用功能的重要性确定。2.1.3 地震作用 earthquake action 由地震动引起的结构动态作用，包括水平地震作用和竖向地震作用。2.1.4 设计地震动参数 design parameters of ground motion 抗震设计用的地震加速度（速度、位移）时程曲线、加速度反应谱和峰值加速度。2.1.5 设计基本地震加速度 design basic acceleration of ground motion 50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值。2.1.6 设计基本地震动速度 design basic velocity of ground motion 50年设计基准期超越概率10%的地震动速度的设计取值。2.1.7 设计特征周期design characteristic period of ground motion 抗震设计用的地震影响系数曲线中，与反映地震震级、震中距和场地类别等因素的下降段起始点对应的周期值。2.1.8 场地 site工程群体所在地，通常具有相似的地基条件与反应谱特征。2.1.9 建筑抗震概念设计 seismic concept design of buildings 根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。2.1.10 抗震措施 seismic fortification measures 除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容，包括抗震构造措施。2.1.11 抗震构造措施 details of seismic design 根据抗震概念设计原则，一般不需进行计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。2.2 主要符号2.2.1 作用和作用效应、结构总水平、竖向地震作用标准值；、地震时结构（构件）的重力荷载代表值、等效总重力荷载代表值；基础底面平均压力；基础底面边缘最大压力；地震作用效应（弯矩、轴向力、剪力、应力和变形）；地震作用效应与其他荷载效应的基本结合；作用、荷载的标准值效应；弯矩；轴向压力；剪力；有效上覆压力；侧移；楼层位移角；重力加速度。2.2.2 材料性能和抗力结构（构件、地基或接触面）的刚度；结构构件承载力；材料的弹性模量；土的压缩曲线上对应于压力和两点的割线压缩模量；土的初始孔隙比；土的孔隙比；地层水平分布抗力的最大值；地层基床系数；地基中沿地下结构的地震波的视速度；地下结构高程处的土体最大地震速度；f、fK、fE各种材料强度设计值、标准值和抗震设计值；经过深度修正后的地基承载力；经过调整后的地基抗震承载力；动剪切模量；最大动剪切模量；楼层位移角限值。土的参考应变；土的参考应变；土的阻尼比；第层土的有效重度；土的最大阻尼比；点处土层厚度的层位影响权函数值；体系的自振频率；2.2.3 几何参数构件截面面积；钢筋截面面积；结构总宽度；地下水位深度；结构总高度、柱高度；构件截面的惯性矩；计算楼层层高，构件截面高度；构件长度或跨度；层间位移；2.2.4 计算系数水平地震影响系数；水平地震影响系数最大值；、作用分项系数；承载力抗震调整系数；地基抗震承载力调整系数；地震作用效应（内力和变形）的增大或调整系数；调整系数；地震作用下结构调整系数；地震影响系数曲线下降段的衰减指数；结构（构件）屈服强度系数；楼层延性系数；2.2.5 其他结构自震周期；结构特征周期；地震时地基的液化指数；液化判别标准贯入锤击数临界值；液化判别标准贯入锤击数基准值；粘粒含量百分率；总数，如楼层数、质点数、钢筋根数、跨数等；第3章 抗震设计的基本要求3.1地铁工程结构抗震设防分类和设防标准3.1.1 地铁建筑抗震设防类别的划分，应符合国家标准建筑抗震设防分类标准GB50223的规定。3.1.2 地铁建筑属于“地震时使用功能不能中断或需要尽快恢复的建筑”，故除个别重要工程外，建筑设防分类属于乙类建筑。3.1.3 根据中华人民共和国国家标准建筑抗震设计规范GB50011-2001的规定，上海市金山区和崇明县抗震设防烈度为6度，其余地区的抗震设防烈度为7度。注：本指南一般略去“抗震设防烈度”字样，如“抗震设防烈度为6度、7度、8度”，简称为“6度、7度、8度”。3.1.4 地震作用的计算应符合3.1.3条规定的抗震设防烈度的要求，抗震措施应符合抗震设防烈度提高一度的要求，地基基础的抗震措施应符合地基基础设计规范DGJ08-11-1999的有关规定。3.2、地震影响3.2.1 地铁建筑所在地区遭受的地震影响，应采用与抗震设防烈度相应的设计基本地震加速度和设计特征周期，或设计基本地震动速度表征。3.2.2 抗震设防烈度和设计基本地震加速度、设计基本地震动速度取值的对应关系，应符合表3.2.2的规定。表3.2.2 抗震设防烈度和设计基本地震加速度、设计基本地震动速度取值的对应关系抗震设防烈度678地表设计基本地震加速度值0.05 g0.10 g0.20 g地下70米深处设计基本地震加速度值0.03 g0.07 g0.11 g地表设计基本地震动速度值0.06 m/sec0.13 m/sec0.25 m/sec地下70米深处设计基本地震动速度值0.05 m/sec0.12 m/sec0.22 m/sec3.2.3 对于地面以上的地铁工程，其设计特征周期采用0.90秒。对于地下建筑结构，其设计特征周期采用1.2秒。注：本指南一般把“设计特征周期”简称为“特征周期”。3.3 场地和地基3.3.1 选择建筑场地时，应根据地铁工程的特点掌握地震活动的情况及工程地质和地震地质的有关资料，对其做出对抗震有利、不利和危险地段的综合评价。对于不利地段，应提出避开要求，无法避开时应采取有效措施；危险地段不应建造地铁工程。3.3.2 地基和基础的设计应符合下列要求：（1）同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同或差异显著的地基上；（2）同一结构单元不宜部分采用天然地基，部分采用桩基；（3）地基为软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土时，应估计地震时地基不均匀变形等的不利影响，并采取相应的措施。3.4 建筑设计和建筑结构的规则性3.4.1 地铁建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案。3.4.2 地铁建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。当存在表3.4.2-1列举的平面不规则类型或表3.4.2-2列举的竖向不规则类型时,应符合本章3.4.3条的规定。表3.4.2-1 平面不规则的类型不规则类型定 义扭转不规则 结构的最大弹性水平位移（或楼层层间位移），大于结构两端弹性水平位移（或楼层层间位移）平均值的1.2倍凹凸不规则 结构平面一侧凹进的尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%楼板局部不连续 楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%，或开洞面积大于该层楼面面积的30%，或存在较大的楼层错层 表3.4.2-2 竖向不规则的类型不规则类型定 义侧向刚度不规则 该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%竖向抗侧力构件不连续 竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架等）向下传递楼层承载力突变 抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%3.4.3 不规则的地铁建筑结构，应按下列要求进行水平地震作用计算和内力调整，并对薄弱部位采取有效的抗震构造措施：（1）平面不规则而竖向规则的建筑结构，应采用空间结构计算模型，并应符合下列要求：1）扭转不规则时，应计及扭转影响，且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍;2）凹凸不规则或楼板局部不连续时, 应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型, 当平面不对称时尚应计及扭转影响。 （2）平面规则而竖向不规则的建筑结构，应采用空间结构计算模型，其薄弱层的地震剪力应乘以1.15的增大系数，并应按建筑结构抗震设计规范GB50011-2001的有关规定进行弹塑性变形分析，及应符合下列要求： 1）竖向抗侧力构件不连续时，该构件传递给水平转换构件的地震内力 应乘以1.251.5的增大系数； 2）楼层承载力突变时，薄弱层抗侧力结构的受剪承载力不应小于相邻 上一楼层的65%。（3）平面不规则且竖向不规则的建筑结构，应同时符合本条1、2款的要求。3.4.4 体型复杂、平立面特别不规则的建筑结构，可按实际需要在适当部位设置防震缝，形成多个较规则的抗侧力结构单元。3.4.5 防震缝应根据抗震设防烈度、结构材料种类、结构类型、结构单元的高度和高差情况，留有足够的宽度，其两侧的上部结构应完全分开。 当设置伸缩缝和沉降缝时，其宽度应符合防震缝的要求。3.5 结构体系3.5.1 结构体系应主要根据地铁建筑的使用要求、场地条件、地基、结构材料和施工方法等因素，同时兼顾抗震设防类别、抗震设防烈度的要求，经技术、经济综合比较确定。3.5.2 结构体系应符合下列各项要求：（1）应具有明确、合理的地震作用传递途径。 （2）应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。 （3）对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。3.5.3 结构体系尚宜符合下列各项要求：（1） 宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中。 （2）地铁车站下层柱的刚度宜高于上层，与二端直接相邻的二排柱的刚度宜适当加强。3.5.4 混凝土结构构件应合理地选择尺寸、配置纵向受力钢筋和箍筋，避免剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土的压溃先于钢筋的屈服、钢筋的锚固粘结破坏先于构件破坏。3.5.5 结构各构件之间的连接，应符合下列要求：（1）构件节点的破坏，不应先于其连接的构件。（2）预埋件的锚固破坏，不应先于连接件。（3）装配式结构构件的连接，应能保证结构的整体性。3.6 结构分析3.6.1 除另有规定者外，地铁建筑结构应按多遇地震作用进行内力和变形分析。此时可假定结构与构件处于弹性工作状态，内力和变形分析可采用线性动力方法或等效线性静力方法。3.6.2 不规则且具有明显薄弱部位可能导致地震时严重破坏的地铁车站建筑结构，必要时应按本指南有关规定进行罕遇地震作用下的弹塑性变形分析。此时，可采用简化方法或弹塑性时程分析方法计算结构的弹塑性变形。3.6.3 结构抗震分析时，应按照楼、顶、底板在平面内的变形情况确定为刚性、半刚性和柔性的横隔板，再按抗侧力系统的布置确定抗侧力构件间的共同工作并进行各构件间的地震内力分析。3.6.4 质量和侧向刚度分布接近对称且楼、顶、底板可视为刚性横隔板的结构，可采用平面结构模型进行抗震分析。其他情况，应采用空间结构模型进行。3.6.5 附属于地铁车站和出入口通道的地面建筑及竖向通风口的结构，可按建筑抗震设计规范GB50011-2001的规定进行结构分析。3.6.6 利用计算机进行结构抗震分析时，应符合下列要求：（1）计算模型的建立，必要的简化与处理应符合结构的实际工作状况。（2）计算软件的技术条件应符合本指南及有关标准的规定。（3）复杂结构进行多遇地震作用下的内力和变形分析时，应采用不少于两个不同的力学模型，并对其计算结果进行分析比较。（4）所有计算机计算结果，应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。3.7 非结构构件3.7.1 非结构构件（包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备）自身及其与结构主体的连接，应进行抗震设计。3.7.2 非结构构件的抗震设计，应由相关专业人员分别负责进行。3.7.3 非结构构件应与主体结构有可靠的连接或锚固，避免地震时倒塌伤人或砸坏重要设备。3.7.4 围护墙和隔墙的设置应考虑其对结构抗震的不利影响，避免因不合理设置而导致主体结构破坏。3.7.5 幕墙、装饰贴面与主体结构应有可靠的连接，避免地震时脱落伤人。3.7.6 安装在建筑上的附属机械、电气设备系统的支座和连接，应符合地震时仍满足使用功能的要求，且不导致相关部件的损坏。3.8 结构材料与施工3.8.1 抗震结构对材料和施工质量的特别要求，应在设计文件上注明。3.8.2 结构材料性能指标，应符合下列最低要求：（1）混凝土结构材料应符合下列规定：1）混凝土的强度等级，框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核芯区，不应低于C30；构造柱、芯柱、圈梁及其他各类构件不应低于C20；2）抗震等级为一、二级的框架结构，其纵向受力钢筋采用普通钢筋时，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；且钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。（2） 钢结构的钢材应符合下列规定：1）钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.2；2）钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率应大于20%；3）钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。3.8.3 结构材料性能指标，尚宜符合下列要求：（1）普通钢筋宜优先采用延性、韧性和可焊性较好的钢筋；普通钢筋的强度等级，纵向受力钢筋宜选用HRB400级和HRB335级热轧钢筋，箍筋宜选用HRB335、HRB400和HPB235级热轧钢筋。注：钢筋的检验方法应符合现行国家标准混凝土结构工程施工及验收规范GB50204的规定。（2）混凝土结构的混凝土强度等级不宜超过C70。（3）钢结构的钢材宜采用Q235等级B、C、D的碳素结构钢及Q345等级B、C、D、E的低合金高强度结构钢；当有可靠依据时，尚可采用其他钢种和钢号。3.8.4 在施工中，当需要以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋时，应按照钢筋受拉承载力设计值相等的原则换算，并应满足正常使用极限状态和抗震构造措施的要求。3.8.5 采用焊接连接的钢结构，当钢板厚不小于40mm且承受沿板厚方向的拉力时，受拉试件板厚方向截面收缩率，不应小于国家标准厚度方向性能钢板GB50313关于Z15级规定的容许值。3.9 建筑的地震反应观测系统3.9.1 上海市的地铁建筑，应分区对典型地铁车站（枢纽站、结构型式特殊的车站等）和区间隧道（如渡线室、越江段等），设置建筑结构的地震反应观测系统，建筑设计应留有观测仪器和信息传输线路的位置。第4章 场地、地基和基础4.1 场 地4.1.1 选择建筑场地时，应按表4.1.1划分对建筑抗震有利、不利和危险地段。 表4.1.1 有利、不利和危险地段的划分地段类别地质、地形、地貌有利地段稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等不利地段软弱土，液化土，非岩质的陡坡，河岸和边坡的边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层（如故河道、疏松的断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基）等危险地段地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂等及发震断层带上可能发生地表位错的部位4.1.2 除松江区佘山、天马山及其邻近地区外, 全市其余地区的建筑场地均为类场地。4.1.3 场地内存在全新世活动的发震断裂时，应对断裂的工程影响进行评价。4.1.4 场地岩土工程勘察，应根据实际需要划分对地铁建筑有利、不利和危险的地段，提供建筑的场地类别和岩土稳定性（如滑坡、液化和震陷特性等）评价。采用时程分析法进行抗震计算时，尚应根据设计要求提供土层剖面、场地覆盖土层厚度及有关的动力特性参数。4.2 天 然 地 基 和 基 础4.2.1 进行天然地基基础抗震验算时，应采用地震作用效应标准组合，并将地基抗震承载力取为地基承载力特征值乘以地基抗震承载力调整系数。4.2.2 地基抗震承载力的计算式为： （4.2.1）式中 调整后的地基抗震承载力；地基抗震承载力调整系数，按表4.2.1采用;经过深宽修正后的地基承载力特征值, 应按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007采用。表4.2.2 地基抗震承载力调整系数岩 土 名 称 和 性 状 岩石，密实的碎石土，密实的砾、粗、中砂，300kPa的粘性土和粉土1.5 中密、稍密的碎石土，中密和稍密的砾、粗、中砂，密实和中密的细、粉砂，150kPa300 kPa的粘性土和粉土1.3 稍密的细、粉砂，100kPa150 kPa的粘性土和粉土1.1 淤泥，淤泥质土，松散的砂，杂填土1.0注：为地基承载力特征值。4.2.3需要验算地震作用下天然地基的竖向承载力时，按地震作用效应标准组合的基础底面平均压力和边缘最大压力应符合下列各式的要求： （4.2.3-1） （4.2.3-2）式中 地震作用效应标准组合的基础底面平均压力； 地震作用效应标准组合的基础边缘的最大压力。 基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。4.3 液 化 土 和 软 土 地 基4.3.1 存在饱和砂土和饱和粉土的地铁建筑地基，除6度设防外应进行液化判别；存在液化土层的地基，应根据地铁建筑的抗震设防类别及地基的液化等级，结合具体情况采取相应的措施。4.3.2 液化判别深度，应为地面以下20m。4.3.3 饱和砂土或粉土，当符合下列情况之一时，可初步判别为不液化或可不考虑液化的影响： （1）地质年代为第四纪晚更新统（Q3）及其以前的地层。（2）粉土的粘粒（粒径小于0.005mm的颗粒）含量百分率不小于10。注：用于液化判别的粘粒含量系采用六偏磷酸钠作分散剂测定，采用其他方法时应按有关规定进行换算。（3）砂质粉土或粉砂与粘性土互层时，其粘性土合计厚度达到或超过土层总厚度1/3；（4）在粉性土中，粘质粉土占60以上；（5）砂质粉土或砂土在场地内平均厚度不足1m；（6）上覆不液化土层厚度超过液化土特征深度（砂质粉土为 6m，砂土为7m，其中应扣除淤泥及淤泥质土层厚度）。4.3.4 当初判可能有液化时，可采用标准贯入试验和静力触探试验进一步判定土层的液化可能性，两种方法同等有效，当实测值小于临界值时，应判为可液化土。情况复杂时，可采用扁铲侧胀试验、波速试验或室内模拟试验等方法进行综合分析判别。4.3.5 在地面下15m深度范围内，液化判别标准贯入锤击数临界值为() (4.3.5-1) 在地面下1520m深度范围内，液化判别标准贯入锤击数临界值的计算式为： (4.3.5-2)式中，液化判别标准贯入锤击数临界值；液化判别标准贯入锤击数基准值，对上海市的地铁建筑为；饱和土标准贯入点深度（m）；地下水位深度（m），宜按设计基准期内年平均最高水位采用，也可按近期内年最高水位采用；粘粒含量百分率，当小于3或为砂土时，应采用3。4.3.6 静探（单桥）比贯入阻力临界值可按下式计算： （4.3.6-1）静探（双桥）锥尖阻力临界值可按下式计算： （4.3.6-2）式中 比贯入阻力临界值；锥尖阻力临界值；比贯入阻力基准值，可取2.60MPa；锥尖阻力基准值，可取2.35MPa；静探试验点深度（m），深度为1520m时，取；地下水年平均水位深度（m），可取0.5m；系数，可取1.0；系数，可取0.75；粘粒含量百分率，可按位于同一地质单元的邻近钻孔或场地内相应深度处土样颗分结果取值，当小于3或为砂土时，应采用3。4.3.7 对可液化土层应按式（4.3.713）计算各测试点的液化强度比： （4.3.71） （4.3.72） （4.3.73）式中 液化强度比； 标准贯入试验锤击数实测值；比贯入阻力（MPa）；锥尖阻力(MPa)。4.3.8 对可液化土层的地基，应按下式计算单孔或场地平均液化指数。 （4.3.8）式中 液化指数； 可液化土层范围内的分层总数；第i试验点的液化强度比；第i试验点所代表的土层厚度（m）；第i点的层位影响权函数值（m-1），若判别深度为15m，当该分层中点深度不大于5m时应采用10，等于15m时应采用零值，515m时应按线性内插法取值。若判别深度为20m，当该分层中点深度不大于5m的应采用10，等于20m时应采用零值，520m时应按线性内插法取值。4.3.9 根据液化指数应按表4.3.9确定地基的液化等级。表4.3.9 液 化 等 级液化等级轻 微中 等严 重判别深度为15m时的液化指数05515判别深度为20m时的液化指数066184.3.10 当液化土层较平坦且均匀时, 宜按表4.3.10选用地基抗液化措施; 尚可计入上部结构重力荷载对液化危害的影响, 根据液化震陷量的估计适当调整抗液化措施。不宜将未经处理的液化土层作为天然地基持力层。 表4.3.10 抗液化措施建筑抗震设防类别地基的液化等级轻 微中 等严 重乙 类部分消除液化沉陷, 或对基础和上部结构处理全部消除液化沉陷, 或部分消除液化沉陷且对基础和上部结构处理全部消除液化沉陷丙 类基础和上部结构处理, 亦可不采取措施基础和上部结构处理, 或更高要求的措施全部消除液化沉陷, 或部分消除液化沉陷且对基础和上部结构处理丁 类可不采取措施可不采取措施基础和上部结构处理, 或其他经济的措施4.3.11 施工中采用地下连续墙作为围护结构的地铁车站，除出入口通道外，遇有液化土层时一般可不作抗液化处理，主体结构的强度验算则需考虑外围土层液化的影响。4.3.12 区间隧道在埋深15m以下范围内存在液化土层时，一般可不作抗液化处理，管片结构的强度验算则需考虑土层液化的影响。4.3.13 全部消除地基液化沉陷的措施, 应符合下列要求:（1）采用桩基时，桩端伸入第层土中的长度不宜小于1.5m。（2）采用深基础时，基础底面应埋入液化深度以下的稳定土层中，其深度不应小于0.5m。（3）采用注浆法加固时，应处理至液化深度的下界；加固后，土的标准贯入锤击数不宜小于第4.3.5条规定的液化判别标准贯入锤击数临界值。（4）用非液化土替换全部液化土层。（5）采用注浆法或换土法处理时，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且不小于基础宽度的1/5。4.3.14 部分消除地基液化沉陷的措施, 应符合下列要求：（1）处理深度应使处理后的地基液化指数减少，当判别深度为15m时，其值不宜大于4，当判别深度为20m时，其值不宜大于5。（2） 采用注浆法加固后，土的标准贯入锤击数不宜小于按本节第4.3.5条规定的液化判别标准贯入锤击数临界值。（3）基础边缘以外的处理宽度，应符合本节第4.3.13条5款的要求。4.3.15 液化等级为中等液化和严重液化的故河道、现代河滨、海滨，当有液化侧向扩展或流滑可能时，应进行抗滑动验算、采取防土体滑动措施或结构抗裂措施。注：常时水线宜按设计基准期内年平均最高水位采用，也可按近期年最高水位采用。4.4 桩 基4.4.1 上海市地铁建筑结构的桩基，应符合建筑抗震设计规范GB50011-2001和地基基础设计规范DGJ08-11-1999的有关规定。第5章 地震作用和结构抗震验算5.1 一般规定5.1.1 软土地铁建筑结构的地震作用，应符合下列规定：（1）一般情况下，应可在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算，各方向的水平地震作用应由该方向的抗侧力构件承担。 （2）设有相交角度大于15的斜交抗侧力构件时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。 （3）质量和刚度分布明显不对称时，应计入双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况中，允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转的影响。5.1.2 软土地铁建筑结构地震反应的计算，可采用下列方法：（1）一般情况下，可采用时程分析法。采用时程分析法时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于二组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线。地面加速度时程的最大值见表5.1.2。表5.1.2 时程分析所用地震加速度时程曲线的最大值（cm/s2）地震影响6度7度8度9度多遇地震183570140罕遇地震220400620 （2）特别不规则的建筑和甲类建筑，采用时程分析法计算时，可将结构抗震验算的依据取为多条时程曲线计算结果的平均值。 （3）罕遇地震下结构变形的计算，可采用简化的弹塑性分析方法或弹塑性时程分析法，也可按本指南第5.5.4条的规定采用简化公式计算。5.1.3计算地震作用时，重力荷载的代表值应取为结构和构配件自重及水、土压力的标准值，以及各可变荷载的组合值之和。各可变荷载的组合值系数，可按表5.1.3采用。表5.1.3 组 合 值 系 数可变荷载种类组合值系数按实际期情况计算的楼面活荷载1.0按等效均布荷载计算的楼面活荷载0.55.1.4进行结构抗震验算时，一般应进行多遇地震作用下截面强度的抗震验算。对于地铁车站尤其是枢纽车站，必要时还应进行变形抗震验算。5.2 地 震 动 输 入5.2.1 地下结构抗震设计计算中，地震动输入宜分别采用地震加速度时程输入和地震动速度输入，前者用于验算截面强度，后者用于验算变形。5.2.2 地震加速度时程中，鉴于地铁车站和区间隧道常与地面建筑结构（如风井、地面站厅、高架轨道结构等）构成同一个系统，故拟暂按建筑抗震设计规范GB50011-2001给出地震影响系数曲线（相当于地震动加速度反应谱），如图5.2.2所示。图5.1.4地震影响系数曲线图中为结构自振周期，为其特征周期，指代地震影响系数曲线开始下降处的结构自振周期，对上海市可取=0.90秒；为水平地震影响系数，为其最大值，取值见表5.2.2-1；为曲线下降段下降斜率的调整系数，为阻尼调整系数，为曲线下降段的衰减指数。将建筑结构的阻尼比记为（通常取=0.05），则、均随的变化而变化，其值可在设定后，由表5.2.2-2确定。表5.2.2-1 水平地震影响系数最大值（单位为重力加速度 g）地震影响6度7度8度9度多遇地震0.040.080.160.32罕遇地震-0.500.901.40 表 5.2.2-2 地震影响系数参数取值表0.011.520.970.0250.021.320.950.0240.05*1.000.900.0200.100.780.850.0140.200.630.800.0010.300.560.780.000注：表中黑体数字为一般计算采用的数据。5.2.3 地震动速度输入中，设防烈度7度下的最大地震动速度输入为米/秒，设防烈度8度下的最大地震动速度输入为。5.2.4 地震动速度输入，需采用与相同超越概率条件下的地震动加速度时程相一致的地震动速度时程。5.3 水 平 地 震 作 用 计 算5.3.1 软土地铁建筑结构水平地震作用的计算，一般可分别考虑横断面上和纵向的地震反应。5.3.2 纵向长度较长、横向断面构造不变的地铁建筑结构，离端部距离达1倍结构跨度时，一般可按平面应变问题进行分析和水平地震作用计算。5.3.3 地铁建筑结构按平面应变问题分析时，可采用下列方法计算横断面上的地震反应：（1）地层结构整体时程分析法；（2）等代地震荷载法。地层结构整体时程分析法和等代地震荷载法的计算原理分别见附录A、附录B和附录C。5.3.4 按平面应变问题进行分析和计算时，地铁建筑结构计算单元的确定方法见6.2.1和7.2.1，计算区域的确定原则见6.2.2和7.2.2，侧向边界可采用自由场边界，底部离结构底面较远时可取为可输入地震动的固定边界。5.3.5 采用地层结构整体时程分析法计算地震反应时，土的动力特性可采用Davidenkov模型表述，即动剪切模量、阻尼比与动剪应变之间满足关系式： （5.3.5-1） （5.3.5-2）式中最大动剪切模量；参考应变；最大阻尼比；、拟合参数。以上参数可由土的动力特性试验确定，缺乏资料时也可按表5.3.5估算，表中土的初始孔隙比；有效上覆压力（单位：kPa），按下式计算： （5.3.5-3）式中第层土的有效重度；第层土的厚度。表5.3.5 土动力特性参数估算式表 参数土类(MPa)()粉质粘土1.20460.45277.11.3185粘土0.57730.648720.41.3690粉土0.69090.553015.51.2468砂土0.80940.542113.51.07355.3.6 采用地层结构整体时程分析法计算地震反应时，地震动输入宜采用地表以下70米深处的地震加速度时程或速度时程。5.3.7 采用等代地震荷载法按平面应变问题计算水平地震作用的地震反应时，对常见断面可按图6.2.3或7.2.3所示的分布规律确定等代地震荷载，并按表6.2.3或7.2.3所列的数据确定结构内力调整系数。5.3.8 遇下列情况时，地铁建筑结构宜按空间问题进行地震反应分析：（1）结构上部局部建有建筑物或构筑物时；（2）沿结构纵向土层分布有显著差异时；（3）沿纵轴方向结构型式有较大变化时；（4）地铁车站、区间隧道、联络通道及出入口通道相互连接处的结构。5.3.9 结构形式或土层分布有明显变化的地铁车站和区间隧道结构，也可简化为按平面应变问题进行计算。即对各结构形式和土层分布相同的区段分别按平面应变问题进行抗震设计计算，同时考虑由纵向不