城市轨道交通结构抗震设计规范

城市轨道交通结构抗震设计规范(GB50909-2014)袁勇地下结构HPCLabRisksfromEarthquakeChallengesSolutionsSummaryCases2/86HPCLabDamagesfromEarthquakeChallengesSolutionsSummaryCases3/86HPCLabSafetyofUndergroundStructuresunderEarthquake抗震减灾法规与技术标准设防标准和设防目标轨道交通地下结构抗震设计要点复杂结构的抗震设计的难题提纲抗震减灾法规与技术标准设防标准和设防目标轨道交通地下结构抗震设计要点复杂结构的抗震设计的难题提纲法规与标准法规与标准法规与标准中华人民共和国《建筑法》、《防震减灾法》国务院《建设工程质量管理条例》国务院《建设工程勘察设计管理条例》建设部《实施工程建设强制性标准监督规定》住房和城乡建设部《市政公用设施抗灾设防管理规定》2008年中华人民共和国主席令第七号《中华人民共和国防震减灾法》[1]已由中华人民共和国第十一届全国人民代表大会常务委员会第六次会议于2008年12月27日修订通过，现将修订后的《中华人民共和国防震减灾法》公布，自2009年5月1日起施行。胡锦涛2008年12月27日（1997年12月29日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议通过，2008年12月27日第十一届全国人民代表大会常务委员会第六次会议修订）法规与标准第一章总则第一条为了防御和减轻地震灾害，保护人民生命和财产安全，促进经济社会的可持续发展，制定本法。第二条在中华人民共和国领域和中华人民共和国管辖的其他海域从事地震监测预报、地震灾害预防、地震应急救援、地震灾后过渡性安置和恢复重建等防震减灾活动，适用本法。第三条防震减灾工作，实行预防为主、防御与救助相结合的方针。法规与标准第四章地震灾害预防第三十五条新建、扩建、改建建设工程，应当达到抗震设防要求。重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程，应当按照国务院有关规定进行地震安全性评价，并按照经审定的地震安全性评价报告所确定的抗震设防要求进行抗震设防。建设工程的地震安全性评价单位应当按照国家有关标准进行地震安全性评价，并对地震安全性评价报告的质量负责。前款规定以外的建设工程，应当按照地震烈度区划图或者地震动参数区划图所确定的抗震设防要求进行抗震设防；对学校、医院等人员密集场所的建设工程，应当按照高于当地房屋建筑的抗震设防要求进行设计和施工，采取有效措施，增强抗震设防能力。法规与标准第四章地震灾害预防第三十四条国务院地震工作主管部门负责制定全国地震烈度区划图或者地震动参数区划图。国务院地震工作主管部门和省、自治区、直辖市人民政府负责管理地震工作的部门或者机构，负责审定建设工程的地震安全性评价报告，确定抗震设防要求。法规与标准《建筑抗震设防分类标准》GB50223《中国地震动参数区划图》GB18306《工程场地地震安全性评价》GB17741《建筑抗震设计规范》GB50011《岩土工程勘察规范》GB50021《地铁设计规范》GB50157《混凝土结构设计规范》《钢结构设计规范》《地基基础设计规范》………抗震减灾法规与技术标准设防标准和设防目标轨道交通地下结构抗震设计要点复杂结构的抗震设计的难题提纲设防标准•分类设防——建筑重要性不同，设防标准有差别；•多水平设防——同类建筑，应考虑不同水平的地震作用。设防目标•控制不同设防水平下结构的性能设防标准和设防目标《建筑抗震设防分类标准》GB50223-2004第3.0.2条甲类（特殊设防类）：重大建筑工程；地震时可能发生严重次生灾害的建筑乙类（重点设防类）：地震时使用功能不能中断的建筑或需尽快恢复的生命线工程丙类（标准设防类）：除甲、乙、丁类建筑以外的建筑丁类（适度设防类）：使用人员稀少可适度降低3.1抗震设防要求3.1.1城市轨道交通结构应划分为特殊设防类、重点设防类、标准设防类三个抗震设防类别。设防标准和设防目标3.1.2抗震设防类别的划分应符合下列规定：1标准设防类：除特殊设防类、重点设防类以外的其他轨道交通结构；2重点设防类：除特殊设防类以外的高架区间结构、高架车站主体结构、区间隧道结构和地下车站主体结构；3特殊设防类：在城市轨道交通网络中占据关键地位、承担交通量大的大跨度桥梁和车站的主体结构。设防标准和设防目标设防标准和设防目标多水准设防：第一设防水准：50年超越概率63%的众值烈度，重现期50年——多遇地震（小震）第二设防水准：50年超越概率约10%的众值烈度，重现期475年，为《中国地震区划图》规定的地震基本烈度，即抗震设防烈度——设防地震（中震）；第三设防水准：50年超越概率约2-3%的众值烈度，重现期1642-2475年——罕遇地震（大震）。多水准设防：抗震设防烈度，一个地区抗震设防依据的地震烈度，一般情况下可采用《中国地震区划图》规定的50年超越概率10%的地震基本烈度。设防标准和设防目标3.1.4各抗震设防类别结构的抗震设防标准，应符合下列要求：1标准设防类：抗震措施应按本地区抗震设防烈度确定；地震作用应按现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB18306规定的本地区抗震设防要求确定；2重点设防类：抗震措施应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求确定；地震作用应按现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB18306规定的本地区抗震设防要求确定；对进行过工程场地地震安全性评价的，应采用经国务院地震工作主管部门批准的建设工程的抗震设防要求确定，但不应低于本地区抗震设防要求确定的地震作用；3特殊设防类：抗震措施应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求确定；地震作用应按国务院地震工作主管部门批准的建设工程的抗震设防要求且高于本地区抗震设防要求确定。设防标准和设防目标3.1.4各抗震设防类别结构的抗震设防标准，应符合下列要求：1标准设防类：抗震措施应按本地区抗震设防烈度确定；地震作用应按现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB18306规定的本地区抗震设防要求确定；2重点设防类：抗震措施应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求确定；地震作用应按现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB18306规定的本地区抗震设防要求确定；对进行过工程场地地震安全性评价的，应采用经国务院地震工作主管部门批准的建设工程的抗震设防要求确定，但不应低于本地区抗震设防要求确定的地震作用；3特殊设防类：抗震措施应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求确定；地震作用应按国务院地震工作主管部门批准的建设工程的抗震设防要求且高于本地区抗震设防要求确定。设防标准和设防目标第3.0.3条建筑抗震设防标准地震作用设防水准丁类：抗震措施允许低于设防烈度（6度不降）丙类：设防烈度高于设防的罕遇作用不倒塌乙类：设防烈度抗震措施提高1度（9度区按高于9度）甲类：按“安评”且高于设防烈度抗震措施提高1度（9度区按高于9度）3.1.4各抗震设防类别结构的抗震设防标准，应符合下列要求：1标准设防类：抗震措施应按本地区抗震设防烈度确定；地震作用应按现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB18306规定的本地区抗震设防要求确定；2重点设防类：抗震措施应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求确定；地震作用应按现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB18306规定的本地区抗震设防要求确定；对进行过工程场地地震安全性评价的，应采用经国务院地震工作主管部门批准的建设工程的抗震设防要求确定，但不应低于本地区抗震设防要求确定的地震作用；3特殊设防类：抗震措施应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求确定；地震作用应按国务院地震工作主管部门批准的建设工程的抗震设防要求且高于本地区抗震设防要求确定。设防标准和设防目标地震作用水平（设防水准）•E1：符合地铁100年设计使用寿命；•E2：与《中国地震动参数区划图》GB18306相一致；•E3：与“罕遇”地震发生频次相关。控制结构性能水平•场地•地震响应设防标准和设防目标3.2抗震性能要求3.2.1城市轨道交通结构的抗震性能要求应分成下列三个等级：1性能要求I：地震后不破坏或轻微破坏，应能保持其正常使用功能；结构处于弹性工作阶段；不应因结构的变形导致轨道的过大变形而影响行车安全；2性能要求II：地震后可能破坏，经修补，短期内应能恢复其正常使用功能；结构局部进入弹塑性工作阶段；3性能要求III：地震后可能产生较大破坏，但不应出现局部或整体倒毁，结构处于弹塑性工作阶段。设防标准和设防目标多水准设防：“小震不坏，中震可修，大震不倒”设防标准和设防目标抗震减灾法规与技术标准设防标准和设防目标轨道交通地下结构抗震设计要点复杂结构的抗震设计的难题提纲抗震设计要点工程选址与场地处理•工程场地勘察场地类别抗震危险性评价•场地处治抗震设计•结构选型——概念设计•抗震措施调整地震作用的效应抗震构造措施•地震作用计算计算模型效应组合结构验算抗震设计要点4.1一般规定4.1.1城市轨道交通结构的场地与地基应考虑下列宏观震害或地震反应：1强烈地震动造成场地、地基的失稳或失效，包括土层液化、震陷、地裂缝、滑坡等；2地表断裂错动，包括地表基岩断裂及构造性地裂造成的破坏；3局部地形、地貌、地层结构的变异引起地震动异常造成的特殊破坏。工程场地勘察5.7场地和地基的地震效应5.7.1抗震设防烈度等于或大于6度的地区，应进行场地和地基地震效应的岩土工程勘察，井应根据国家批准的地震动参数区划和有关的规范，提出勘察场地的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组。抗震设计要点4.1一般规定4.1.1城市轨道交通结构的场地与地基应考虑下列宏观震害或地震反应：1强烈地震动造成场地、地基的失稳或失效，包括土层液化、震陷、地裂缝、滑坡等；2地表断裂错动，包括地表基岩断裂及构造性地裂造成的破坏；3局部地形、地貌、地层结构的变异引起地震动异常造成的特殊破坏。5.7.12场地或场地附近有滑坡、滑移、崩塌、塌陷、泥石流、采空区等不良地质作用时，应进行专门勘察，分析评价在地震作用时的稳定性。工程场地勘察4.1.2城市轨道交通结构的场地与地基的勘察和评价应至少包括下列内容：1确定场地土的类型和场地类别；2对可能产生滑坡、塌陷、崩塌和采空区等的岩土体，进行地震作用下的地基稳定性评价；3对判别为液化的土层，根据液化等级提出处理方案；当不进行抗液化处理时，应计入液化效应的影响对土层的设计参数进行修正；4划分场地抗震地段类别。5.7.11抗震设防烈度等于或大于7度的厚层软土分布区，宜判别软土震陷的可能性和估算震陷量。工程场地勘察抗震设计要点5.7.2在抗震设防烈度等于或大于6度的地区进行勘察时，应确定场地类别。当场地位于抗震危险地段时，应根据现行国家标准《建筑抗麓设计规范GB50011的要求，提出专门研究。工程场地勘察抗震设计要点《建筑抗震设计规范GB50011。抗震设计要点工程场地勘察4.2.6工程场地类别，应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为四类，并应符合表4.2.6的规定。当土层等效剪切波速和覆盖层厚度处于表4.2.6所列场地类别分界线的界限值附近时，宜按插值方法确定地震作用计算所用的场地特征周期。抗震设计要点工程场地勘察《建筑抗震设计规范GB50011。4.2.5工程场地覆盖层厚度应按下列要求确定：1应按地面至剪切波速大于500m/s且其下卧各岩土的剪切波速均不小于500m/s的土层顶面的距离确定；2当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍的土层，且其下卧岩土的剪切波速均不小于400m/s时，可按地面至该土层顶面的距离确定；3对剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体，应视同周围土层；4对土层中的火山岩硬夹层，应视为刚体，其厚度应从覆盖土层中扣除。4.2.7土层等效剪切波速应按下式计算：式中：d0——计算深度，取覆盖厚度和20m二者的较小值（m）；t——剪切波在地面至计算深度之间的传播时间（s）工程场地勘察抗震设计要点4.4可液化场地4.4.1当抗震设防地震