宋旭亮

（广州地铁设计研究院股份有限公司，广东 广州 510010）

1 工程概况

近年来，我国地铁建设发展迅速，城市轨道交通设计也在创新中不断规范和成熟。地下标准车站一般为2层单柱双跨箱型框架结构。根据公共区楼梯的建筑布置要求，传统单柱车站的中板结构纵梁会在垂直电梯及转折楼梯这一跨被切断，其余连续。站厅下站台楼梯则分列于中板纵梁两侧。经部分城市线路运营发现，楼梯扶手高度不足，存在儿童或其他人翻越扶手攀爬的风险，为安全管理带来不便，因此考虑将此处纵梁取消。以某市地铁标准站为例，该站全长181m，标准段宽19.7m，站台中心覆土深约3m，将车站中板纵梁在楼梯、垂直电梯处断开3跨（见图1）。通过数值模拟计算，对纵梁断开结构在承载能力极限状态（基本组合、设防地震组合）和正常使用极限状态（准永久组合）下的安全性进行分析，在满足功能及结构安全的前提下，保证运营安全。

图1 中板纵梁断3跨的车站结构方案

2 计算分析

在地震中的地铁车站结构，其受力处于非线性阶段，因此在抗震设计中按照荷载效应组合的方式并不合理。结合反应位移法的研究现状，依据GB 50909—2014《城市轨道交通结构抗震设计规范》，采用先对车站进行荷载组合计算，再进行地震反应计算的方法。通过采用有限元软件Midas Civil对纵向框架结构进行二维建模，如图2所示。承载能力极限状态基本组合及正常使用极限状态准永久组合采用静力分析法，设防地震作用采用反应位移法。……