隧道工程論文 城市地鐵抗震分析 .doc

西南大學(xué)地下結(jié)構(gòu)與隧道工程課程論文 論文題目： 城市地鐵抗震分析 學(xué) 院： 工程技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)： 土木工程 年 級： 201 級 姓 名： 學(xué) 號： 22 2016年6月25日目錄【摘要】3一、研究背景3二、研究現(xiàn)狀及特點4三、 基本問題及分析方法探討51研究地震波場輸入機制以及建立地下結(jié)構(gòu)與土體系統(tǒng)的物理力學(xué)參數(shù)數(shù)據(jù)庫52研究地基土以及土體一結(jié)構(gòu)接觸面的動本構(gòu)模型及參數(shù)63發(fā)展合理而實用的求解非線性邊值問題及確定地下結(jié)構(gòu)之上地震土壓力的方法6四、地鐵地下結(jié)構(gòu)的抗震性能以及抗震設(shè)計的方法、對策及技術(shù)71抗震措施認識72研究地下結(jié)構(gòu)抗震性能的主要途徑73實例分析84擬動力試驗及其抗震安全性。9五、結(jié)束語10主要參考文獻103城市地鐵抗震分析【摘要】以淺埋式地鐵車站為重點，簡析高烈度地震環(huán)境下地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的五個基本研究課題及其研究現(xiàn)狀，淺議采用現(xiàn)場調(diào)壹、材料和結(jié)構(gòu)試驗、動力離心模型試驗和數(shù)值模擬等多種手段研究上述課題的思路及可行性，強調(diào)研究之目的是為了發(fā)展合理而實用的抗震設(shè)計理論與方法、發(fā)展經(jīng)濟而有效的抗震對策與技術(shù)、形成一套科學(xué)而系統(tǒng)的地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的規(guī)范體系與條例。【關(guān)鍵詞】地鐵，地震，抗震設(shè)計一、研究背景 近20年來，地下空間開發(fā)利用成為眾所關(guān)心的熱點，地下結(jié)構(gòu)越來越被廣泛地采用。預(yù)計在21世紀(jì)，地下結(jié)構(gòu)、地下空間開發(fā)將得到更大的發(fā)展。在我國，地下空間、地下結(jié)構(gòu)開發(fā)利用的潛力還很大。據(jù)統(tǒng)計，到2016年止全國地鐵項目將達到140個，長度為4394km，其中全國已建長期規(guī)劃中的地鐵項目達到110個,長度為26445 km幾條海底隧道和過江隧道也正在積極籌建中。 我國地處于歐亞大陸板塊、太平洋板塊、印度板塊和菲律賓板塊之間，地震活動非常頻繁。1995年阪神地震中地鐵結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞給全世界人們一個警示地下結(jié)構(gòu)的抗震非常重要。所以今年來在我國地鐵抗震問題日益受到人們的關(guān)注。 隨著地下空間的開發(fā)，地下結(jié)構(gòu)建設(shè)規(guī)模的日益擴大，加強地下結(jié)構(gòu)的抗震能力及其安全性已成為亟待解決的首要問題。這是因為，1)長期以來，人們普遍認為地下結(jié)構(gòu)的抗震性能較好，地震時偏于安全。但是近-十年來全球范圍內(nèi)發(fā)生的幾次強烈地震特別是神戶地震，地下結(jié)構(gòu)均有明顯破壞，以往的“地下結(jié)構(gòu)在地震時是安全的”這一傳統(tǒng)觀點受到了質(zhì)疑。2)地下工程一般采用無梁樓蓋結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu)，根據(jù)地下結(jié)構(gòu)地震破壞的特點，這些結(jié)構(gòu)抗水平地層運動的能力較弱，因此這預(yù)示著地下結(jié)構(gòu)地震時存在易損性，有必要對現(xiàn)行的地下結(jié)構(gòu)進行抗震校校。如果在設(shè)計和施工時不充分考慮地震荷載因素，一旦有強震發(fā)生，其后果不堪設(shè)想。3)由于地下工程擔(dān)負著重要的社會功能，其投資成本比地面結(jié)構(gòu)高得多，且建于地下，一旦有裂縫或其它變形，將會發(fā)生滲水、漏水等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響它的使用。4)下結(jié)構(gòu)的震害現(xiàn)象不易于發(fā)現(xiàn)，檢修不便。除此之外，其他一些學(xué)者也對地鐵地下車站、區(qū)間隧道等地下結(jié)構(gòu)抗震的相關(guān)方面進行了大量有益的探索二、研究現(xiàn)狀及特點 與一般的地面結(jié)構(gòu)相比，地鐵車站及隧洞等地下結(jié)構(gòu)的使用周期更長，而且一旦發(fā)生破壞，除了破壞隱蔽和修復(fù)困難外，所帶來的直接和間接損失也遠大于一般的地面結(jié)構(gòu)。因此對地鐵地下結(jié)構(gòu)的設(shè)防水準(zhǔn)以及抗震分析與設(shè)計方法理應(yīng)有更高的要求。但是，與地面結(jié)構(gòu)豐富的震害記錄相比，地下結(jié)構(gòu)在歷次地震中的震害記錄較少、程度較輕，人們逐漸形成了這樣一種觀點，即地下結(jié)構(gòu)在地震作用下所受破壞程度遠比地面結(jié)構(gòu)輕，而且認為地鐵地下結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)與基巖輸入加速度峰值關(guān)系很小，地下結(jié)構(gòu)在地震作用下破壞的可能性不大，對地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計也只是仿照地面結(jié)構(gòu)的做法。譬如，將水平地震作用模擬為按一定形式分布的慣性力荷載作用于結(jié)構(gòu)之上，或者采用地基的靜力剛度代替動力剛度來計算地下結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。又如，在確定地震土壓力荷載時，常用的方法有兩種，一是根據(jù)地震烈度對土體的內(nèi)摩擦角進行折減，二是采用物部一岡部擬靜力地震土壓力公式進行計算，這種設(shè)計方法具有明顯的局限性。還有些專家認為，地鐵地下結(jié)構(gòu)可以不考慮抗震設(shè)計問題。 實際上，地下結(jié)構(gòu)一土體系統(tǒng)的震動災(zāi)變動力學(xué)行為是極其復(fù)雜的。在高烈度地震環(huán)境下結(jié)構(gòu)與土材料均可能呈現(xiàn)出明顯的非線性、彈塑性或者塑性性態(tài)：結(jié)構(gòu)和土體之間的接觸面處還可能出現(xiàn)局部脫開、滑動、錯位、張閉等非連續(xù)變形現(xiàn)象；地下結(jié)構(gòu)一土體系統(tǒng)的動力相互作用的過程多是強非線性的、三維的、速率效應(yīng)和循環(huán)效應(yīng)影響均很突出的，并伴隨有結(jié)構(gòu)材料、特別是土材料本身的物理力學(xué)性質(zhì)的弱化；地下結(jié)構(gòu)一土體系統(tǒng)的破壞通常是漸進性的、局部化的，相互關(guān)聯(lián)的。所以，高烈度地震條件下地下結(jié)構(gòu)與土體系統(tǒng)的動力學(xué)行為的評價與災(zāi)變預(yù)測，需要合理地考慮材料非線性、幾何非線性、彈塑性、接觸面、局部不連續(xù)、漸進破壞等現(xiàn)象。 經(jīng)過近幾十年的努力，有關(guān)上述問題的理論和應(yīng)用研究已經(jīng)取得了非常大的進展”。J。但是，由于問題本身的極其復(fù)雜性，特別是強烈地震環(huán)境下地下結(jié)構(gòu)一土體系統(tǒng)的動力學(xué)行為及其災(zāi)變過程評價的理論及方法離能夠真實地模擬工程實際，還有相當(dāng)一段路要走。目前對已有的理論及方法的驗證，還主要依靠災(zāi)后的現(xiàn)場調(diào)查、數(shù)值模擬以及十分簡化的模型試驗。對復(fù)雜的土體一地鐵地下結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動力學(xué)行為、過程和后果的預(yù)測與評價，還遠不能滿足工程建設(shè)的迫切需要。3、 基本問題及分析方法探討 為了提高我國在該領(lǐng)域的科技水乎，需要緊密結(jié)合我國地鐵地下結(jié)構(gòu)工程中出現(xiàn)的科學(xué)技術(shù)問題，展開從基礎(chǔ)、應(yīng)用基礎(chǔ)到實用技術(shù)的研究工作。具體地說，需要以我國大城市地鐵工程為背景，以強震時易于受損的淺埋式大空間的地鐵車站為重點，一方面對地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方法及其理論基礎(chǔ)進行深入而系統(tǒng)的研究，另一方面在深入認識地下結(jié)構(gòu)物一土體系統(tǒng)震動災(zāi)變動力學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)之上發(fā)展經(jīng)濟而有效的抗震技術(shù)與工程措施，著重研究地鐵地下結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計中迫切需要船決的五個關(guān)鍵性科學(xué)技術(shù)問題：1)地震波場輸入機制以及土體與地下結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的物理力學(xué)參數(shù)數(shù)據(jù)庫；2)土與結(jié)構(gòu)材料的動本構(gòu)模型、土體結(jié)構(gòu)接觸面的動本構(gòu)模型以及模型參數(shù)；3)可考慮非線性及大變形的動力分析模型，包括遠場與近場的描述、無限地基的模擬；4)求解非線性邊值問題以及確定地下結(jié)構(gòu)之上地震土壓力的方法； 1研究地震波場輸入機制以及建立地下結(jié)構(gòu)與土體系統(tǒng)的物理力學(xué)參數(shù)數(shù)據(jù)庫地下結(jié)構(gòu)一土體系統(tǒng)的地震反應(yīng)分析，通常需要先進行靜力分析，計算出地震以前整個系統(tǒng)的靜應(yīng)力場；然后再進行動力分析，計算出由于地震動引起的動應(yīng)力場。這樣，地震過程中任一時刻總的應(yīng)力場是由地震以前的靜應(yīng)力場和地震中的動應(yīng)力場疊加而成的。所以，土體的初始物理力學(xué)狀態(tài)及其與結(jié)構(gòu)物的接觸方式對地下結(jié)構(gòu)一土體系統(tǒng)的動力反應(yīng)影響非常大。目前已有的研究大多都集中于地下結(jié)構(gòu)一土體系統(tǒng)的動力分析模型和求解方法以及地震波場的輸入機制。土體多被簡化為彈性或者粘彈性介質(zhì)。由于地鐵地下結(jié)構(gòu)周圍的土介質(zhì)本身的物理力學(xué)性質(zhì)極其復(fù)雜，具有碎散性、多相性、特別天然性(以及由此引起的結(jié)構(gòu)性、非均勻性、各向異性以及時空分布變異性)，土層中地下水的分布十分復(fù)雜”，加之震動孔隙水壓力的影響“，導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)物與土體所構(gòu)成的系統(tǒng)在地震激勵下的動力學(xué)行為也干差萬別。因而，合理地評價地鐵沿線場地的工程地質(zhì)條件、合理地確定土體與地下結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的原位起始物理力學(xué)狀態(tài)及其參數(shù)是至關(guān)重要的?？梢酝ㄟ^對地鐵沿線場地的典型工程地質(zhì)條件深入細致的現(xiàn)場調(diào)查，通過對有代表性的現(xiàn)場土層進行試驗研究，特別是通過對已有勘測試驗資料的整理分析，在此基礎(chǔ)上采用先進的工具和手段(譬如GIS信息系統(tǒng)平臺及技術(shù))，建立服務(wù)于地鐵設(shè)計的場地土層物理力學(xué)參數(shù)及地震動參數(shù)的數(shù)據(jù)庫。 2研究地基土以及土體一結(jié)構(gòu)接觸面的動本構(gòu)模型及參數(shù) 目前研究土與結(jié)構(gòu)接觸面動力學(xué)特性的主要途徑有三種：其一是將接觸面與土體視為一體，構(gòu)成所謂的阻抗函數(shù)問題(也稱作地基動力剛度問題)，通過理論推導(dǎo)或者數(shù)值計算求解地基的動力剛度或者阻抗，由此可得出接觸面處的力和位移之間的關(guān)系；其二是提出了多種接觸模型及分析方法。例如Penalty方法和Hybrid方法、動接觸力模型以及節(jié)理單元等；其三是在接觸面力學(xué)特性試驗基礎(chǔ)上直接建立接觸面動本構(gòu)關(guān)系。需要指出，地基的阻抗是頻率相關(guān)的復(fù)函數(shù)，其實部為動力剛度、反映了地基士的剛度和慣性，其虛部是阻尼。阻抗函數(shù)問題研究的歷史溯源于Iamb(1904)對點荷載作用下彈性地基振動問題的分析。此后的40多年來，對剛性基礎(chǔ)板的各類振動問題進行了廣泛的研究，但基本上都將士體視為彈性體或者粘彈性體。通過接觸面動力學(xué)特性試驗來再現(xiàn)和研究土體一結(jié)構(gòu)接觸面非線性動力學(xué)特性規(guī)律，是一個十分有效的途徑。在試驗基礎(chǔ)上進行接觸面動本構(gòu)關(guān)系的數(shù)學(xué)描述方面，目前主要有三種方法：1)直接根據(jù)試驗成果或者對結(jié)果進行一些修正，提出描述接觸面力學(xué)特性的經(jīng)驗關(guān)系；2)根據(jù)試驗結(jié)果修正已有的土動本構(gòu)模型，以用于描述接觸面動力學(xué)特性；3)在試驗及機理分析的基礎(chǔ)上，直接建立接觸面動力特性的本梅模型。已有的接觸面動本構(gòu)關(guān)系的研究大都集中在描述其剪切特性上，但是接觸面試驗成果表明，合理的描述應(yīng)該系統(tǒng)地考慮切向應(yīng)力應(yīng)變和法向應(yīng)力應(yīng)變及其耦合特性。 3發(fā)展合理而實用的求解非線性邊值問題及確定地下結(jié)構(gòu)之上地震土壓力的方法 目前已經(jīng)發(fā)展了多種求解結(jié)構(gòu)一土體系統(tǒng)動力相互作用問題的方法”。J，按求解域劃分，有頻域法和時域法，前者適用于線性問題，后者既適用于線性問題(模態(tài)綜合)，也適用于非線性問題(逐步積分)；按求解方法劃分，則有解析法，數(shù)值法，雜交法和集中質(zhì)量法。數(shù)值法適用性強，得到了廣泛應(yīng)用，包括有限元法(FEM)，邊界元法(BEM)，有限差分法(FDM)，離散元法(DEM)，嫁接法(Cloning Method)。雜交法是將兩種或兩種以上不同的方法耦合起來的求解方法，由于其取各方法之所長而應(yīng)用廣泛。耦合的方式包括解析法與數(shù)值法；近場用有限元，遠場用邊界元、無窮元、邊界阻抗和半解析法和有限條法(在結(jié)構(gòu)物或者介質(zhì)的一個方向采用數(shù)值法，另一個或兩個方向上采用解析法)等。集中質(zhì)量法是將研究對象等效為質(zhì)量一彈簧一阻尼系統(tǒng)的一種分析方法。已得到廣泛應(yīng)用。總的說來，近年來雜交數(shù)值模型發(fā)展很快，線性小變形動力相互作用問題的求解方法已達到相當(dāng)高的水平，但非線性大變形問題卻有很多問題尚待解決。解析法多是針對基礎(chǔ)振動問題和地下結(jié)構(gòu)物的動力反應(yīng)分析提出的，能解決的問題十分有限，但與其它數(shù)值方法相耦合，仍能發(fā)揮重要的作用。有限元法、子結(jié)構(gòu)法和集中質(zhì)量法相對已比較成熟，應(yīng)用也十分廣泛。同濟大學(xué)周健教授采用有限單元法對上海地鐵車站的震動響應(yīng)作了十分深入的研究”J。在已有研究工作基礎(chǔ)上，尚需針對地鐵車站和區(qū)問隧道的具體特點，一方面改進和發(fā)展物理概念正確、數(shù)學(xué)模型嚴(yán)密、計算方法可靠的高精度的分析方法，另一方面還需注意發(fā)展計算模型簡單、參數(shù)便于確定、易為工程師所接受的實用性強的分析方法，以滿足具有不同抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及要求的動力相互作用分析的實際需要。四、地鐵地下結(jié)構(gòu)的抗震性能以及抗震設(shè)計的方法、對策及技術(shù) 1抗震措施認識 目前我國對趣鐵車站及區(qū)聞隧遂等她下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)采用的抗震構(gòu)造措施還缺乏統(tǒng)一認識。一種觀點認為單建的地下結(jié)構(gòu)由于受到地層的約束，地震時構(gòu)件不大可能出現(xiàn)交變內(nèi)力，無須特別考慮抗震構(gòu)造措施；當(dāng)?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)與地面建、構(gòu)筑物合建時，才需按地面結(jié)構(gòu)的抗震要求考慮構(gòu)造措施。另一種觀點認為基本可以照搬地面民用建筑結(jié)構(gòu)的要求，例如，抗震設(shè)防烈度位7度城市，按8度采取相應(yīng)構(gòu)造措施，并將抗震等級提高一級。比較看來，這兩種觀點都有一定的片面性，前者完全忽視了地震對單建地下結(jié)構(gòu)可能造成的破壞；后者又完全把地下結(jié)構(gòu)等同予選上結(jié)構(gòu)。實際上應(yīng)該區(qū)別不同的圍巖條件和施工方法，根據(jù)地下結(jié)構(gòu)在地震作用下的受力和破壞 2研究地下結(jié)構(gòu)抗震性能的主要途徑 原型觀測(包括現(xiàn)場震害調(diào)查和足尺試驗)、構(gòu)件試驗、模型試驗(主要是動力離心模型試驗)和數(shù)值模擬。由于地震作用具有隨機性、難以預(yù)測性以及結(jié)構(gòu)物和周圍土體及其所構(gòu)成系統(tǒng)本身的極其復(fù)雜性，目前還設(shè)有哪一種手段能夠完全的對地下結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)進行全面而真實的解釋和模擬。一般通過原型觀測和模型試驗結(jié)果來部分的或定性的再現(xiàn)實際現(xiàn)象、解釋物理機制、推斷變化過程、總結(jié)特性規(guī)律和分析災(zāi)變后果；在此基礎(chǔ)上建立合理的能夠反映實際動力相互作用規(guī)律的數(shù)理分析模型。發(fā)展相應(yīng)的數(shù)值分析方法；再通過模型試驗和原型觀測結(jié)果加以驗證。然后對不同抗震設(shè)計方案進行計算分析，盡可能地再現(xiàn)和模擬其實際的動力反應(yīng)，研究其抗震性能，提出相應(yīng)的抗震對策。這是研究和評價地下結(jié)構(gòu)抗震性能的較為合理的途徑。所以，應(yīng)該基于震害調(diào)查資料的分析、地鐵車站中的中柱及柱端節(jié)點的擬動力試驗、地鐵車站及區(qū)間隧道與周圍土體系統(tǒng)的動力離心模型試驗和數(shù)值模擬，來綜合研究地下結(jié)構(gòu)的抗震性能。3實例分析 1995年日本阪神地震對地鐵車站及區(qū)間隧道的破壞引起了土木工程界的廣泛重視。神戶市內(nèi)有兩條地鐵線路，分別長為76km和227km，共有18座地鐵車站。震害調(diào)查表明，其中有5座車站受到明顯的破壞。它們大都位于烈度為7度的地區(qū)，建造時均采用了明挖法，斷面結(jié)構(gòu)形式為有中柱的多層或單層涵箱型板柱框架結(jié)構(gòu)體系，原設(shè)計中沒有考慮地震因索；車站的破壞主要發(fā)生在中柱上，出現(xiàn)不少裂縫、混凝土剝落、鋼筋彎曲外露、甚至有不少柱整體被壓垮；側(cè)墻、頂板也受到不同程度的損害，且其損害程度與中柱密切相關(guān)；當(dāng)中柱破壞較為嚴(yán)重時，側(cè)墻和頂板就會出現(xiàn)很多裂縫，以至坍塌、斷裂等。區(qū)間隧道的破壞形式主要是裂縫，其中多為側(cè)墻中部的軸向彎曲裂縫；在接頭處也有損害，表現(xiàn)為混凝土剝落、鋼筋外露以及出現(xiàn)豎向裂縫。在破壞較嚴(yán)重處，中柱的上下兩端也有損壞。有的車站的受害程度甚至超過了地面建筑物的破壞。地鐵車站的震害說明，為了確保地鐵結(jié)構(gòu)的抗震安全性，在抗震設(shè)計中不僅要能正確地計算作用于地鐵結(jié)構(gòu)的外力及各種應(yīng)力及其分布，也要合理地設(shè)計好結(jié)構(gòu)本身。從我國及北京地區(qū)的地鐵車站的結(jié)構(gòu)形式來看，目前普遍采用的是多層或單層板柱框架結(jié)構(gòu)體系，與阪神地震中發(fā)生嚴(yán)重破壞的神戶地鐵車站的結(jié)構(gòu)形式相同。所以有必要對此類結(jié)構(gòu)的抗震性能進行深入的探討。 阪神地震對地下車站的破壞 4擬動力試驗及其抗震安全性。 土工動力離心模型試驗是研究地鐵車站及區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)與土體所構(gòu)成系統(tǒng)抗震性能的一個有力工具。土工動力離心模型試驗技術(shù)最突出的優(yōu)點在于：能夠使模型與原型的應(yīng)力應(yīng)變相等、變形相似、破壞機理相同，從而得到十分廣泛的應(yīng)用，成為當(dāng)前研究地下結(jié)構(gòu)動力模型試驗的主流。目前，動力離心模型試驗技術(shù)在再現(xiàn)動力響應(yīng)、觀測物理機制、揭示客觀規(guī)律、發(fā)展理論模型、檢驗評價方法以及對比設(shè)計方案等方面已經(jīng)發(fā)揮出突出的優(yōu)越性，被譽為土工結(jié)構(gòu)研究進程中的一個“里程碑” 數(shù)值模擬與物理模擬相結(jié)合是研究地下結(jié)構(gòu)與土體系統(tǒng)抗震性能的一個有效途徑。地下結(jié)構(gòu)與土體系統(tǒng)地震反應(yīng)問題的分析理論及方法幾乎不可能通過實際地震現(xiàn)場來驗證，采用土工動力離心模型試驗結(jié)果來驗證動力分析的理論及方法是目前最為有效的途徑。如前所述，可首先采用動力離心模型試驗技術(shù)模擬較為簡單且典型的地鐵車站或區(qū)間隧道與土體系統(tǒng)的地震響應(yīng)，然后再采用數(shù)值分析對該系統(tǒng)震動響應(yīng)的全過程進行模擬，并對比實測和計算的結(jié)果。當(dāng)兩者比較接近時，在一定程度上說明數(shù)值分析方法是有效的。這樣，可進一步采用該數(shù)值分析方法來計算各種典型的原型地鐵車站及區(qū)間隧道在各種較為復(fù)雜土層及地震波場輸人條件下的動力響應(yīng)及災(zāi)變動力學(xué)行為，研究不同施工條件(明挖法、盾構(gòu)施工、TBM施工及礦山法暗挖施工)下典型地鐵區(qū)間隧道的地震響應(yīng)及抗震性能，研究典型地鐵車站抗震性能的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法，模擬和評價抗震對策的合理性及有效性，最終提出合理、實用和科學(xué)的地鐵車站及區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的理論與方法，發(fā)展相應(yīng)的人機對話功能強的抗震設(shè)計軟件。 在對地鐵地下結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)和抗震性能深入研究的基礎(chǔ)上，采用性能設(shè)計的基本思想和原理，研究和發(fā)展一個系統(tǒng)、合理、實用的地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的理論和方法。所謂性能設(shè)計是90年代結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計領(lǐng)域中一個帶有革命性的新進展。它是將以保障人民的生命安全為基本目標(biāo)的抗震設(shè)計，轉(zhuǎn)變?yōu)樵诓煌L(fēng)險水平的地震作用下滿足運用可靠性等不同性能目標(biāo)的抗震設(shè)計，使其更趨合理。傳統(tǒng)的以力系分析為基礎(chǔ)的設(shè)計將轉(zhuǎn)向以變形、耗能、損傷分析為基礎(chǔ)的設(shè)計，從基于線性分析和確定性分析的設(shè)計轉(zhuǎn)向以非線性分析、非確定性分析和以可靠性分析為基礎(chǔ)的設(shè)計。性能設(shè)計的基本思想和原理同樣也適用于地鐵地下結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計。首先需要發(fā)展與性能設(shè)計相協(xié)調(diào)的地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的方法，其次需要進一步研究地鐵地下結(jié)構(gòu)的抗震安全的性能目標(biāo)及定量化評價指標(biāo)體系、非線性災(zāi)變動力學(xué)行為的非確定性分析理論與方法以及不同地震風(fēng)險水平下抗震性能的評價方法。五、結(jié)束語地鐵地下結(jié)構(gòu)是重要的生命線工程，造價高，使用周期長，一旦發(fā)生破壞，修復(fù)困難，直接和間接經(jīng)濟損失巨大。目前我國地鐵建設(shè)已經(jīng)進入高潮，其中很多地鐵工程建設(shè)在高烈度地區(qū)，同時我國缺少完善的地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震分析方法和有效的抗震構(gòu)造措施，因兩開展深入系統(tǒng)的理論