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    城市轨道交通结构抗震设计规范 GB50909-2014

    • 发布日期:2018-08-03
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          a——梁端的支承长度;
        ah——桥墩(台)顶端反应绝对加速度最大值;
        ai——第i层土单元水平有效惯性加速度;
        amax——地表水平向设计地震动峰值加速度;
        amaxⅡ——Ⅱ类场地设计地震动峰值加速度值;
        ce——土层液化影响折减系数;
        d——覆盖土层厚度,土层沿隧道与地下车站纵向的计算长度,承台质心处的地震反应位移,地基弹簧影响长度;
        d0——计算深度,液化土特征深度;
        db——基础埋置深度;
        dd——承台质心处的设计容许位移;
        deq——结构整体屈服点对应的水平位移;
        di——计算深度范围内第i层土的厚度,i点所代表的土层厚度;
        ds——饱和土标准贯入点深度;
        du——上覆盖非液化土层厚度;
        dw——地下水位深度;
        fa——深宽修正后的地基承载力特征值;
        faE——调整后的地基承载力;
        fak——由荷载试验等方法得到的地基承载力特征值;
        fi——结构i单元上作用的惯性力;
        Feq——结构整体屈服点对应的水平荷载;
        Fh——支座水平地震力;
        FL——土层的液化抵抗率;
        hi——第i层土单元的厚度;
        IIE——液化指数;
        k——压缩或剪切地基弹簧刚度;
        K——基床系数,构件极限塑性转角的安全系数;
        Keq——等效刚度;
        kh——结构侧壁压缩地基弹簧刚度;
        kl——沿隧道纵向侧壁剪切地基弹簧刚度;
        kn——圆形结构侧壁压缩地基弹簧刚度;
        ks——圆形结构侧壁剪切地基弹簧刚度;
        ksh——结构侧壁剪切地基弹簧刚度;
        ksv——结构顶底板剪切地基弹簧刚度;
        kt——沿隧道纵向侧壁拉压地基弹簧刚度;
        kv——结构顶底板压缩地基弹簧刚度;
        Kv——竖向地震动峰值加速度与水平向峰值加速度比值;竖向基床系数;
        li——计算桥墩处两侧跨径;
        L——垂直于结构横向的计算长度;
        Lp——塑性铰长度;
        mi——结构i单元的质量;
        Meq——等效质量;
        Mp——桥墩质量;
        Ms——上部结构质量;
        Mu——构件截面极限弯矩;
        Mv——等效列车质量;
        My——构件截面等效屈服弯矩;
        n——计算深度范围内土层的分层数,在判别深度范围内每一个钻孔标准贯入试验点的总数;
        N——上部结构重力在支座上产生的反力;
        N0——液化判别标准贯入锤击数基准值;
        N1——场地土标准贯入锤击数实测值;
        Ncr——判别标准贯入液化锤击数临界值;
        Ncri——i点液化判别标准贯入锤击数临界值;
        Ni——i点标准贯入锤击数实测值;
        p——地震作用效应标准组合的基础底面平均压力;
        pmax——地震作用效应标准组合的基础边缘最大压力;
        R——需要计算的结构反应,结构构件承载力设计值;
        RD——地震作用下支座的水平地震力;
        Re——复数的实部;
        RH——永久荷载作用下支座的水平力;
        Ri——第i振型反应;
        Rj——第j振型反应;
        Rmax——支座水平抗力值;
        Rt——包括地震力效应的支座的水平力效应组合值;
        RX——X方向地震动作用对同一反应量的贡献;
        RY——Y方向地震动作用对同一反应量的贡献;
        RZ——Z方向地震动作用对同一反应量的贡献;
        Rμ——折减系数;
        S——反应谱值,结构构件内力组合设计值;
        t——剪切波在地面至计算深度之间的传播时间;
        T——结构自振周期;
        T0——场地相关特征周期参数;
        Ti——第i振型的自由振动周期;
        Tj——第j振型的自由振动周期;
        Teq——结构等效周期;
        Tg——场地设计地震动加速度反应谱特征周期;
        u(z)——深度z处自由土层地震反应位移;
        u(zB)——结构底部深度zB处的自由土层地震反应位移;
        u'(z)——深度z处相对于结构底部的自由土层相对位移;
        umax——地表水平向设计地震动峰值位移;
        u maxⅡ——Ⅱ类场地设计地震动峰值位移;
          ——地下结构顶底板位置处自由土层发生最大相对位移时刻,自由土层对应于结构i单元位置处的加速度;
        vs——岩土等效剪切波速;
        vse——场地土层等效剪切波速;
        vsi——计算深度范围内第i层土的剪切波速;
        Vmu——构件达到截面等效屈服弯矩时的剪力;
        Vcd——混凝土设计剪切抗力;
        Vsd——钢骨设计剪切抗力;
        Vwd——钢筋设计剪切抗力;
        Vyd——设计剪切抗力;
        W——隧道横向平均宽度或直径;
        Wi——i土层单位土层厚度的层位影响权函数值,支座所分担到的水平惯性力所对应的上部结构重量;
        α——构件性能等级系数;
        βm——场地设计地震动加速度反应谱动力放大系数最大值;
        γ——下降段的衰减指数;
        γRE——承载力抗震修正系数;
        δi——第i个墩顶处轨顶面位移;
        ζa——地基抗震承载力调整系数;
        τU——隧道与地下车站结构顶板单位面积上作用的剪力;
        τB——隧道与地下车站结构底板单位面积上作用的剪力;
        τS——隧道与地下车站结构侧壁单位面积上作用的剪力;
        η——阻尼调整系数;
        ηm——与设防地震动加速度反应谱特征周期分区相关的调整系数;
        θ——地震反应转角,平行转角或折转角;
        θd——性能等级的界限值;
        θpu——构件塑性铰区的极限塑性转角;
        θu——塑性铰区域极限转角;
        θy——构件塑性铰区等效屈服转角,基础底面屈服转角;
        μ——延性系数;
        μd——支座的动摩阻系数;
        ξi——第i振型阻尼比;
        ξj——第j振型阻尼比;
        ρc——黏粒含量百分率;
        ρi——第i层土单元的质量密度;
        τ、τi-1——地下结构顶底板位置处土层发生最大相对位移时刻第i层土单元底部与顶部的剪应力;
         y——塑性铰区屈服曲率;
        u——塑性铰区极限曲率;
        ∑t——橡胶层的总厚度;
        △D——活动支座的滑动量,地震产生的梁端与墩顶的相对位移;
        △gd——固定墩的墩顶位移;
        △H——永久作用下支座产生的水平位移;
        △max——支座容许最大滑动水平位移;
        △t——地震作用下最不利效应组合后支座产生的水平位移;
        △top——滑动支座处的墩顶位移;
        Γa——场地地震动峰值加速度调整系数;
        Γu——场地地震动峰值位移调整系数。

    3.1.1 城市轨道交通结构应划分为标准设防类、重点设防类、特殊设防类三个抗震设防类别。
    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。
    3.1.3 抗震设防地震动峰值加速度与抗震设防地震动分档和抗震设防烈度之间对应关系应符合表3.1.3的规定。

    表3.1.3 抗震设防地震动峰值加速度与抗震设防地震动分档和抗震设防烈度之间对应关系
    表3.1.3 抗震设防地震动峰值加速度与抗震设防地震动分档和抗震设防烈度之间对应关系

     注:表中的g为重力加速度。
    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》GB 18306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》GB 18306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。


    条文说明

    3.1 抗震设防要求

    3.1.1 城市轨道交通结构抗震分类参照了现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223,但考虑到城市轨道交通结构的特点,进行了调整。重要性的划分应适当考虑规划交通量的大小和大型地下空间的利用。
    3.1.2 日本、美国和欧洲等国家和地区的抗震设计规范一般根据桥梁结构震后在交通维持、救灾与国防通行,以及维修难易度和经济损失等方面的重要性程度,划分抗震设计中桥梁结构的抗震设防类别。我国现行行业标准《公路桥梁抗震设计细则》JTG/T B02-01-2008将单跨跨径超过150m的特大桥梁划为A类桥梁。随着我国各大城市在人口规模、交通量等方面的迅速增长,轨道交通在震后救灾和人口转移等方面也将起到越来越重要的作用,其关键桥梁的破坏对震后救灾可能产生的重大影响不可忽视,因而,本规范建议将城市轨道交通线路上的关键大型桥梁划分为特殊设防类结构。为在设计工作中具备较好的可操作性,本规范亦以单跨最大跨径为指标,对特殊设防类结构的划分作出定量规定,规定单跨跨径超过150m的混凝土与预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥划分为特殊设防类结构,符合上述跨径范围的斜拉桥、悬索桥和拱桥等结构,建议划分为特殊设防类结构。
        这里车站的交通量是指设计预测日平均客流量,包括进出站客流和站内换乘客流,不包括过站客流。目前上海市城市轨道交通网络中人民广场站的日平均客流量超过50万,世界上日均客流最大的车站为日本新宿站(包括地铁、铁路等),达到385万。建议将日平均客流量超过50万人次的大型综合枢纽车站的主体结构划分为特殊设防类。作此规定是为了控制特殊设防类车站范围。对于设计预测日平均客流量没有超过50万人次,而实际运营达到或超过50万人次的车站,建议通过抗震专题研究以确定是否需要按特殊设防类要求做适当的抗震加固。隧道出入口的挡土墙、通风井等归为标准设防类。
    3.1.3 表3.1.3列出了抗震设防地震动峰值加速度与抗震设防地震动分档的对应关系,这一关系直接引用现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB 18306的规定。要注意的是抗震设防烈度为7度或8度时分别对应两档抗震设防地震动分档。
    3.1.4 本条为强制性条文,必须严格执行。本条主要参照现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223制定,提高抗震措施,着眼于把财力、物力用在增加结构薄弱部位的抗震能力上,是经济且有效的方法;只提高地震作用,则结构的各构件均全面增加材料,使得投资增加,效果不如前者。

    关键词: 结构工程
    
     
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